JP2022003225A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールリングの誤組み付けを抑制することができる内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るバルブタイミング制御装置は、ハウジングボディ４の筒状部４１の軸方向端面にプレート部材である図示外のフロントプレートと対向して形成された環状の大径環状溝４３と、第１シューＳ１の軸方向端面に図示外のフロントプレートと対向して形成され、第１シュー孔部Ｓ１１の周りを囲う環状の第１小径環状溝Ｓ１２と、大径環状溝４３に配置され、大径環状溝４３と図示外のフロントプレートとの間を気密にシールする大径環状シールリング９０と、第１小径環状溝Ｓ１２に配置され、第１小径環状溝Ｓ１２と図示外のフロントプレートとの間を気密にシールする第１小径環状シールリング９１と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法に関する。

従来のバルブタイミング制御装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

このバルブタイミング制御装置は、ハウジングボディと各プレート部材の間に、それぞれ制御室を気密にシールするシールリングが配置されている。このシールリングは、各シューに設けられたシュー孔部を内側に避けるような異形に形成されていて、ハウジングボディの軸方向端面における前記制御室の周縁部に沿って形成された環状溝に嵌め込まれることによって、位置決め配置されている。

米国特許第６９４８４６７号明細書

近年、ハウジングボディに対して各プレート部材の周方向位置を誤って組み付けることがないように、ハウジングボディに対する各プレート部材の周方向位置を規制するため、各シュー孔部が周方向等間隔に配置されないものがある。この場合、各プレート部材の誤組み付けは抑制可能となる一方、シールリングについては、可撓性を有するため、周方向位置を誤った状態で組み付けられてしまうおそれがあった。

本発明は、前記従来のバルブタイミング制御装置の実情に鑑みて案出されたものであって、シールリングの誤組み付けを抑制することができる内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法を提供することを目的としている。

本発明は、その一態様として、ハウジングボディの筒状部の軸方向の端面にプレート部材と対向して形成された環状の大径環状溝と、第１シューの前記軸方向の端面に前記プレート部材と対向して形成され、前記第１シュー孔部の周りを囲う環状の第１小径環状溝と、前記大径環状溝に配置され、前記大径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする大径環状シールリングと、前記第１小径環状溝に配置され、前記第１小径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする第１小径環状シールリングと、を備える。

また、かかる内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法の一態様としては、ハウジングボディを焼結によって形成する焼結工程と、前記焼結工程の後、前記ハウジングボディに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、前記樹脂含浸工程の後、前記ハウジングボディの表面に付着した前記樹脂を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後、前記ハウジングボディの筒状部においてプレート部材と対向する軸方向の端面に、大径環状シールリングが嵌め込まれる環状の大径環状溝を形成する大径環状溝形成工程と、前記洗浄工程の後、第１シューの前記プレート部材と対向する前記軸方向の端面に、第１シュー孔部の周りを囲う第１小径環状シールリングが嵌め込まれる環状の第１小径環状溝を形成する第１小径環状溝形成工程と、を有することが好ましい。

本発明によれば、シールリングの誤組み付けを抑制することができる。

本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の分解斜視図である。 図１に示すバルブタイミング制御装置の縦断面図である。 フロントプレートを取り外した状態で図２のＡ方向から見た矢視図であって、最遅角状態を表した図ある。 フロントプレートを取り外した状態で図２のＡ方向から見た矢視図であって、最進角状態を表した図ある。 図３の要部拡大図である。 図２の要部拡大図である。 大径環状溝形成工程及び第１小径環状溝形成工程を示す第１シューの縦断面図である。

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、下記の実施形態では、当該装置を、従来と同様、吸気側のバルブタイミング制御装置に適用したものを示しているが、当然に、排気側のバルブタイミング制御装置に適用することも可能である。

（バルブタイミング制御装置の構成）
以下、図１〜図６に基づき、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の構成について説明する。なお、本実施形態の説明においては、便宜上、図２の左側を「前」、右側を「後」として説明する。また、図２のカムシャフトの回転軸Ｚに沿う方向を「軸方向」、回転軸Ｚに直交する方向を「径方向」、回転軸Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。

図１は、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の分解斜視図を示している。図２は、図１に示すバルブタイミング制御装置をカムシャフトの回転軸線に沿って切断した縦断面図を示し、これに油圧回路を付加したものである。

図１、図２に示すように、バルブタイミング制御装置は、図示外のクランクシャフトの回転力により回転駆動されるプーリ４２と、該プーリ４２に対して相対回転可能に設けられるカムシャフト１との間に設けられている。そして、このバルブタイミング制御装置は、後述する油圧給排手段８を通じて作動制御されることにより、プーリ４２と同期して回転する前記クランクシャフトと、カムシャフト１との相対回転位相を変換する。

具体的には、バルブタイミング制御装置は、プーリ４２と一体に形成され、内周側に突出する複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）を有するハウジング２と、該ハウジング２の内周側に相対回転可能に収容され、外周側に突出する複数のベーン（第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４）を有するベーンロータ３と、を備える。

カムシャフト１は、図示外のシリンダヘッドに設けられた軸受部に回転可能に支持され、図示外の駆動カムを介して図示外の吸気弁を開作動させる。また、このカムシャフト１の前端部には、後述するロータボディ３１の後端部内周側に臨んでベーンロータ３との接続に供するロータ接続部１１が設けられている。ロータ接続部１１の内部には、ベーンロータ３を締結するためのカムボルト１０がねじ込まれる雌ねじ部１２が、軸方向に沿って形成されている。

ハウジング２は、軸方向の両端が開口する円筒状のハウジングボディ４と、該ハウジングボディ４の前端側の開口部を閉塞する第１のプレート部材であるフロントプレート５と、ハウジングボディ４の後端側の開口部を閉塞する第２のプレート部材であるリヤプレート６と、を有する。そして、このハウジングボディ４、フロントプレート５及びリヤプレート６は、複数のボルト（第１〜第４ボルトＢ１〜Ｂ４）によって共締め固定されている。

なお、本実施形態では、ハウジング２について、ハウジングボディ４の前後の両側が開口する態様を例示しているが、ハウジングボディ４は、少なくとも前後のうちの一方が開口していればよく、前後の両側が開口する態様には限定されない。換言すれば、ハウジング２については、例えばハウジングボディ４が有底円筒状に形成され、フロントプレート５又はリヤプレート６のいずれか一方のみを有する態様であってもよい。

ハウジングボディ４は、所定の樹脂材料（熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂）を含浸させた焼結金属材料によって一体に形成されたものである。すなわち、ハウジングボディ４は、軸方向の両端側に開口する円筒状の筒状部４１と、該筒状部４１の内周側に突出する第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４と、筒状部４１の外周側に突出する複数の歯部からなるプーリ４２と、が一体に形成されている。プーリ４２には、図示外のタイミングベルトが巻き掛けられ、このタイミングベルトを介して前記図示外のクランクシャフトと連係し、該クランクシャフトと同期して回転する。なお、このタイミングベルトは、潤滑油が付着するのを嫌うドライベルトである。

筒状部４１は、一定の軸方向幅を有する円筒状を呈し、プーリ４２の内周側に一体に形成されている。ここで、筒状部４１の軸方向幅は、プーリ４２の軸方向幅よりも小さく設定されていて、軸方向の両端側が、プーリ４２の軸方向端面に対して段差凹状に形成されている。具体的には、筒状部４１の前端側は、フロントプレート５の外周側の厚さよりも若干大きく（深く）窪み形成され、筒状部４１の後端側は、リヤプレート６の外周側の厚さよりも若干小さく（浅く）窪み形成されている。

また、プレート部材であるフロントプレート５ないしリヤプレート６と対向する筒状部４１の軸方向端面には、平面視が円形の環状をなす大径環状溝４３が、周方向に沿って連続して形成されている。大径環状溝４３は、周方向の全域においてほぼ矩形状の均一な横断面を有し、この大径環状溝４３には、フロントプレート５ないしリヤプレート６との間を気密にシールする、無端環状の大径環状シールリング９０が取り付けられている。大径環状シールリング９０は、ゴム材料によって横断面がほぼ円形となるリング状に形成された、周知のＯリングである。また、この大径環状シールリング９０は、大径環状溝４３の深さよりも大きな線径を有し、取り付け状態において筒状部４１の軸方向端面よりも外方へ突出し、フロントプレート５ないしリヤプレート６と弾性的に当接する。

第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４は、平面視ほぼ台形状を呈し、当該第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４の各先端部には、径方向の内側に開口する横断面ほぼ矩形状のシール溝が軸方向へ沿って形成され、このシール溝には、ほぼ角柱状に形成されたシール部材４０が取り付けられている。すなわち、各シール部材４０が後述するロータボディ３１の外周面に摺接することで、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４と第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４の間に画定される空間が、それぞれ後述する遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄとして気密に仕切られる。

また、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４の各基部側（外周側）の内部には、第１〜第４ボルトＢ１〜Ｂ４の軸部が通る第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１が、軸方向に沿って貫通形成されている。そして、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１の外周側には、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１の周りを囲う、平面視が円形の環状をなす第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２が、周方向に沿って連続して形成されている。第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２は、いずれも同じ形態であり、周方向の全域においてほぼ矩形状の均一な横断面を有し、これら第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２には、フロントプレート５ないしリヤプレート６との間を気密にシールする、無端環状の第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４が取り付けられている。第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４は、ゴム材料によって横断面がほぼ円形となるリング状に形成された、周知のＯリングである。また、この第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４は、第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２の深さよりも大きな線径を有し、取り付け状態において筒状部４１の軸方向端面よりも外方へ突出し、フロントプレート５ないしリヤプレート６と弾性的に当接する。

フロントプレート５は、所定の金属材料により一体に形成されたもので、径方向に延びる円板状に形成されたフロントプレート部５１と、該フロントプレート部５１の中央部から前方へ向かってほぼ円筒状に突出するフロントボス部５２と、を有する。フロントボス部５２の中央位置には、カムボルト１０の頭部が通るカムボルト孔５３が貫通形成されている。このカムボルト孔５３は、カムボルト１０の頭部が着座するワッシャ１３の外径よりも若干大きな内径を有し、カムボルト１０の頭部と、ベーンロータ３の間に配置されるワッシャ１３とを受容する。また、フロントプレート部５１の外周側の領域には、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１に対応する所定位置に、第１〜第４ボルトＢ１〜Ｂ４の軸部が通るプレート孔部に相当する第１〜第４プレート孔部５１１〜５１４が、貫通形成されている。

また、フロントボス部５２の開口部は、プラグ５４によって封止されている。プラグ５４とフロントボス部５２との間には、周知のＯリングである円環状のシールリング５５が配置されている。このように、フロントボス部５２の開口部にプラグ５４が取り付けられることで、このプラグ５４によって、フロントボス部５２の内部が、気密に保持されている。換言すれば、シールリング５５が介在するプラグ５４により、フロントボス部５２の開口部が封止されることで、後述する油圧給排手段８から漏出した作動油の外部への流出が抑制されている。

リヤプレート６は、所定の金属材料により一体に形成されたもので、径方向に延びる円板状に形成されたリヤプレート部６１と、該リヤプレート部６１の中央部から後方へ向かってほぼ円筒状に突出するリヤボス部６２と、を有する。リヤボス部６２の中央位置には、カムシャフト１が通るカムシャフト孔６３が貫通形成されている。このカムシャフト孔６３は、カムシャフト１の外径とほぼ同じ内径を有し、カムシャフト１を貫通状態で受容する。

リヤプレート部６１の外周側の領域には、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１に対応する所定位置に、第１〜第４ボルトＢ１〜Ｂ４が通るプレート孔部に相当し、第１〜第４ボルトＢ１〜Ｂ４の各雄ねじ部が噛み合う第１〜第４雌ねじ孔部６１１〜６１４が貫通形成されている。また、第１雌ねじ孔部６１１と第２雌ねじ孔部６１２の間には、後述するロックピン７１の先端部が係合可能なロック穴６４が構成されている。ロック穴６４の内径は、ロックピン７１の先端部の外径とほぼ同じに設定されていて、該ロックピン７１の先端部と過不足なく係合可能となっている。

また、リヤプレート部６１の内側端面（前側端面）であって、後述の進角室Ａｄに対応する周方向位置には、後述する進角側環状溝８２２と進角室Ａｄとを連通する進角側油溝６５が、径方向に沿って設けられている。すなわち、この進角側油溝６５を介して後述する進角室Ａｄと進角側環状溝８２２とを連通することによって、油圧給排手段８による進角室Ａｄに対する作動油の給排が可能となっている。

ベーンロータ３は、所定の金属材料によって一体に形成されたものであり、中央部にほぼ円筒状に形成されたロータボディ３１と、該ロータボディ３１の外周側へ放射状に突出する複数のベーン（第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４）と、を有する。このベーンロータ３は、ロータボディ３１を介してカムシャフト１の先端部（ロータ接続部１１）に取り付けられ、カムボルト１０を介してカムシャフト１に固定される。

ロータボディ３１は、後方へ向かって開口するほぼ有底円筒状を呈し、油圧給排手段８による作動油の給排に供する筒状部３２と、該筒状部３２の前端側を閉塞するように設けられ、カムボルト１０によるベーンロータ３の締結に供する端壁３３と、が一体に形成されている。

筒状部３２には、第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４を挟んだ周方向の両側位置であって、後述の遅角室Ｒｅに対応する周方向位置には、後述する遅角側環状溝８１２と遅角室Ｒｅとを連通する遅角側油孔３４が、径方向に沿って設けられている。すなわち、この遅角側油孔３４を介して後述する遅角室Ｒｅと遅角側環状溝８１２とを連通することによって、油圧給排手段８による遅角室Ｒｅに対する作動油の給排が可能となっている。

端壁３３には、ほぼ中央部に、カムボルト１０の軸部が通るボルト貫通孔３５が軸方向に沿って貫通形成されている。すなわち、このボルト貫通孔３５を貫通するカムボルト１０の頭部がワッシャ１３を介して当該端壁３３の前端面に着座することによって、ベーンロータ３がカムシャフト１の端部に締結されている。また、端壁３３の内側端面（後側端面）には、ボルト貫通孔３５の外周側における周方向の所定位置に、カムシャフト１のロータ接続部１１の端面に突出する位置決めピン１４と係合可能なピン係合穴３６が設けられている。すなわち、ロータ接続部１１の端面に突出する位置決めピン１４がピン係合穴３６に係合することによって、カムシャフト１に対するベーンロータ３の周方向の位置決めが可能となっている。

第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４は、平面視ほぼ台形状を呈し、それぞれ第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４の周方向間に配置される。また、第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４の各先端部には、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４と同様に、径方向の外側に開口する横断面ほぼ矩形状のシール溝が、軸方向へ沿って形成されていて、このシール溝には、ほぼ角柱状に形成されたシール部材３０が取り付けられている。すなわち、各シール部材３０がハウジングボディ４の内周面に摺接することによって、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４の周方向間に画定される空間が、第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４によって、それぞれ後述する遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄとして気密に仕切られる。

また、第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４のうち第１ベーンＶ１のみが、他の第２〜第４ベーンＶ２〜Ｖ４に比べて大きな周方向幅を有する特定のベーンとして構成されている。そして、この第１ベーンＶ１の内部には、機関停止時にハウジング２に対するベーンロータ３の相対回転位相を保持する周知のロック機構７が収容されている。

ロック機構７は、第１ベーンＶ１に収容され、リヤプレート６のロック穴６４に係合可能に設けられたロック部材であるロックピン７１と、該ロックピン７１をリヤプレート６側へ付勢する付勢部材としてのスプリング７２と、を備える。ロックピン７１は、第１ベーンＶ１の内部を軸方向に貫通するピン収容孔３７に摺動可能に収容され、リヤプレート６側に進出することによりロック穴６４に係合する。スプリング７２は、フロントプレート５とロックピン７１の間で予圧縮され、この予圧縮に基づく付勢力によってロックピン７１をリヤプレート６側へ付勢する。

このような構成から、ロック機構７は、ロック穴６４とロックピン７１との周方向位置が合致すると、スプリング７２によって付勢されたロックピン７１の先端部がロック穴６４内に押し込まれて、ハウジング２とベーンロータ３の相対回転が規制されるロック状態となる。

また、第１ベーンＶ１の後端面（リヤプレート６との対向端面）には、後述する遅角室Ｒｅとロック穴６４とを連通する図示外の連通溝が設けられている。すなわち、この連通溝を介してロックピン７１の先端側に油圧が作用することにより、この油圧によってロックピン７１が押し退けられ、前記ロック状態が解除される。

油圧給排手段８は、一方の制御室（後述する遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄ）に対して作動油を選択的に供給すると共に、他方の制御室（後述する遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄ）から作動油を排出するものである。具体的には、この油圧給排手段８は、遅角側油孔３４に接続する遅角側油通路８１と、進角側油溝６５に接続する進角側油通路８２と、電磁弁８３を介して一方の油通路８１，８２に作動油を圧送するポンプ８４と、電磁弁８３を介して他方の油通路８１，８２と接続するドレン通路８５と、を備える。

遅角側油通路８１は、カムシャフト１の内部軸方向に沿って設けられた遅角側接続通路８１１と、該遅角側接続通路８１１の前端部の外周側に設けられた遅角側環状溝８１２とを介して遅角側油孔３４と連通する。同様に、進角側油通路８２は、カムシャフト１の内部軸方向に沿って遅角側接続通路８１１と平行に設けられた進角側接続通路８２１と、該進角側接続通路８２１の前端部の外周側に設けられた進角側環状溝８２２を介して進角側油溝６５と連通する。

電磁弁８３は、２方向切換弁であって、車載された各種センサの検出結果に基づいて出力される図示外の電子コントロールユニット（ＥＣＵ）からの制御信号により、各油通路８１，８２とポンプ８４及びドレン通路８５との接続を選択的に切換制御する。

図３は、図２に示すバルブタイミング制御装置において、フロントプレート５を取り外した状態で図２のＡ方向から見た矢視図であって、ハウジング２に対してベーンロータ３が最遅角に位置した状態を示している。また、図４は、図３と同様に、図２に示すバルブタイミング制御装置において、フロントプレート５を取り外した状態で図２のＡ方向から見た矢視図であって、ハウジング２に対してベーンロータ３が最進角に位置した状態を示している。なお、この図３、図４では、筒状部４１の前端側（フロントプレート５側）についてのみ説明するが、後端側（リヤプレート６側）についても同様である（図１、図２参照）。

図３、図４に示すように、ハウジングボディ４は、軸方向の両端側に開口する円筒状の筒状部４１と、該筒状部４１の内周側に突出する第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４と、筒状部４１の外周側に突出する複数の歯部からなるプーリ４２と、が一体に形成されている。第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４は、平面視ほぼ台形状を呈し、幅広となる各基部側に、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１が形成されている。また、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４の先端部には、径方向の内側に開口するシール溝が形成されていて、このシール溝に、角柱状のシール部材４０が配置されている。

また、プレート部材であるフロントプレート５（又はリヤプレート６）と対向する筒状部４１の軸方向端面には、平面視が円形の環状をなす大径環状溝４３が、周方向に沿って連続して形成されている。大径環状溝４３は、ほぼ矩形状に形成された均一な横断面を有し、この大径環状溝４３には、フロントプレート５（又はリヤプレート６）との間を気密にシールする、無端円環状に形成された大径環状シールリング９０が配置されている。大径環状シールリング９０は、ゴム材料によってリング状に形成された、周知のＯリングである。

また、本実施形態では、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１の外周側に、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１の周りを囲う、平面視が円形の環状をなす第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２が、周方向に沿って連続して形成されている。第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２は、いずれも同じ形態であって、ほぼ矩形状に形成された均一な横断面を有し、これら第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２には、フロントプレート５（又はリヤプレート６）との間を気密にシールする、無端円環状に形成された第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４が配置されている。第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４は、ゴム材料によってリング状に形成された、周知のＯリングである。

ベーンロータ３は、ほぼ円筒状に形成されたロータボディ３１の外周側に、放射状に突出する４つのベーンである第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４、すなわち比較的幅広の第１ベーンＶ１と、比較的幅狭の第２〜第４ベーンＶ２〜Ｖ４が一体に形成されている。第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４は、いずれも先端側の周方向幅が広く、かつ基端側の周方向幅が狭くなる平面視ほぼ台形状に形成されている。また、第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４の先端部には、径方向の外側に開口するシール溝が形成されていて、このシール溝に、角柱状のシール部材３０が配置されている。

このように、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４に設けられたシール部材４０が、ロータボディ３１の外周面に弾性的に当接すると共に、第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４に設けられたシール部材３０が、ハウジングボディ４（筒状部４１）の内周面に弾性的に当接する。これにより、各シューＳ１〜Ｓ４の周方向間が、遅角作動室（以下、「遅角室」と略称する。）Ｒｅと、進角作動室（以下、「進角室」と略称する。）Ａｄとに、それぞれ気密に仕切られる。そして、この遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄに対して油圧給排手段８から選択的に作動油が供給されることによって、バルブタイミング制御装置が作動制御される。

また、ロータボディ３１の筒状部３２には、第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４の遅角室Ｒｅ側の基部に隣接する周方向位置に、それぞれ遅角室Ｒｅと連通する遅角側油孔３４が、径方向に沿って貫通形成されている。これにより、各遅角室Ｒｅには、各遅角側油孔３４を介して作動油が給排される。

また、リヤプレート６の内側端面（前側端面）には、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４の進角室Ａｄ側の先端部に隣接する周方向位置に、それぞれ進角室Ａｄと連通する進角側油溝６５が、径方向に沿って形成されている。これにより、各進角室Ａｄには、各進角側油溝６５を介して作動油が給排される。

図５は、図３の要部拡大図を示している。また、図６は、図２の要部拡大図を示している。ここで、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４に設けられた第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２は、前述のように、いずれも同じ形態を有するものである。このため、本実施形態では、便宜上、第１小径環状溝Ｓ１２についてのみ説明し、第２〜第４小径環状溝Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２については、詳細な説明を省略する。

図５、図６に示すように、フロントプレート５ないしリヤプレート６と対向する筒状部４１の軸方向端面には、平面視が円形の環状をなす大径環状溝４３が、周方向に沿って連続して形成されている。大径環状溝４３は、周方向の全域においてほぼ矩形状の均一な横断面を有し、焼結によって形成されたハウジングボディ４に樹脂が含浸された後に機械加工により形成されたもので、底面及び側面に、前記機械加工によって形成された切削加工面を有する。

そして、大径環状溝４３には、フロントプレート５ないしリヤプレート６との間を気密にシールする無端環状の大径環状シールリング９０が嵌め込まれている。大径環状シールリング９０は、ゴム材料からなり、横断面がほぼ円形となるリング状に形成された周知のＯリングである。また、この大径環状シールリング９０は、大径環状溝４３の深さよりも大きな線径を有し、組み付け状態において、筒状部４１の軸方向端面よりも外方へ突出し、フロントプレート５ないしリヤプレート６と弾性的に当接する。

また、大径環状シールリング９０の線径は、第１小径環状シールリング９１の線径よりも大きく設定されていて、大径環状シールリング９０は、第１小径環状シールリング９１よりも相対的に大きく弾性変形した状態でもって、フロントプレート５に当接する。その結果、図６に破線で示すように、バルブタイミング制御装置の組立時における第１ボルトＢ１の締め付けによってフロントプレート５の外周縁部が筒状部４１の軸方向端面から離間するように変形した場合でも、かかるフロントプレート５の変形に追従して当接することが可能となっている。なお、上記の「線径」とは、大径環状シールリング９０及び第１小径環状シールリング９１の自由状態における円形横断面の直径を意味する。

また、大径環状シールリング９０は、その外径が、大径環状溝４３の外径に対して僅かに大きく設定されている。換言すれば、この大径環状シールリング９０は、大径環状溝４３よりも大きな外径を有し、該大径環状溝４３に取り付けた状態でもって、該大径環状溝４３の外周側の側面に弾性的に当接するようになっている。

第１シューＳ１の基部側（外周側）には、第１ボルトＢ１が通る第１シュー孔部Ｓ１１が、軸方向に沿って貫通形成されている。さらに、第１シュー孔部Ｓ１１の外周側には、第１シュー孔部Ｓ１１の周りを囲う、平面視が円形の環状をなす第１小径環状溝Ｓ１２が、周方向に沿って連続して形成されている。第１小径環状溝Ｓ１２は、周方向の全域においてほぼ矩形状の均一な横断面を有し、焼結により形成されたハウジングボディ４に樹脂が含浸された後に機械加工によって形成されたもので、底面及び側面に、前記機械加工によって形成された切削加工面を有する。また、第１小径環状溝Ｓ１２は、大径環状溝４３に対して径方向に離間する位置に設けられていて、大径環状溝４３と直接連通しない構成となっている。

そして、第１小径環状溝Ｓ１２には、フロントプレート５ないしリヤプレート６との間を気密にシールする無端環状の第１小径環状シールリング９１が嵌め込まれている。第１小径環状シールリング９１は、大径環状シールリング９０と同様、ゴム材料からなり、横断面がほぼ円形となるリング状に形成された周知のＯリングである。また、この第１小径環状シールリング９１は、大径環状溝４３の深さよりも大きな線径を有し、組み付け状態において、筒状部４１の軸方向端面よりも外方へ突出し、フロントプレート５ないしリヤプレート６と弾性的に当接する。

また、第１小径環状溝Ｓ１２と大径環状溝４３とが離間して配置されていることから、第１小径環状シールリング９１は、大径環状シールリング９０に対して径方向に離間して配置される。これにより、大径環状シールリング９０と第１小径環状シールリング９１との間に、径方向離間部Ｘが形成されている。なお、径方向離間部Ｘは、大径環状シールリング９０及び第１小径環状シールリング９１を配置したハウジングボディ４にフロントプレート５を組み付けた状態で、第１小径環状シールリング９１と大径環状シールリング９０との間に、微小の隙間Ｃを形成する（図６参照）。

また、第１小径環状シールリング９１の線径は、大径環状シールリング９０の線径よりも小さく設定されていて、第１小径環状シールリング９１は、大径環状シールリング９０よりも相対的に小さく弾性変形した状態でもって、フロントプレート５に当接する。ここで、第１小径環状シールリング９１については、第１シュー孔部Ｓ１１に隣接して配置されているため、バルブタイミング制御装置の組立に伴う第１ボルトＢ１の締め付けによってフロントプレート５の外周縁部が筒状部４１の軸方向端面から離間するように変形した場合でも、当該変形の影響を受け難く、フロントプレート５に弾性的に当接可能となっている。

また、第１小径環状シールリング９１は、その内径が、第１小径環状溝Ｓ１２の内径に対して僅かに小さく設定されている。換言すれば、この第１小径環状シールリング９１は、第１小径環状溝Ｓ１２よりも小さな内径を有し、該第１小径環状溝Ｓ１２に取り付けた状態でもって、該第１小径環状溝Ｓ１２の内周側の側面に弾性的に当接するようになっている。

（バルブタイミング制御装置の製造方法）
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法について説明する。なお、本実施形態では、とりわけ、バルブタイミング制御装置のうち、本発明の特徴的な構成に係るハウジングボディ４の製造工程について、説明する。

ハウジングボディ４の製造に係る本発明のバルブタイミング制御装置の製造にあたっては、まず、ハウジングボディ４を焼結によって形成する（焼結工程）。この焼結工程では、ハウジングボディ４の外形が形成されると共に、大径環状溝４３のベースとなる大径凹部４３０（図７参照）、及び第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２のベースとなる小径凹部Ｓ１２０（図７参照）が形成される。続いて、図７（ａ）に示すように、前記焼結によりハウジングボディ４の内部に形成された空孔Ｈに、樹脂Ｐ（熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂）を含浸させる（樹脂含浸工程）。その後、樹脂Ｐを硬化させる前に、この含浸に伴いハウジングボディ４の表面に付着した樹脂Ｐを洗浄する（洗浄工程）。

続いて、ハウジングボディ４の洗浄後、樹脂Ｐを硬化させた後、ハウジングボディ４の筒状部４１におけるプレート部材（例えばフロントプレート５）と対向する軸方向端面の外周縁部に、大径環状溝４３を機械加工（切削加工）によって形成する（大径環状溝形成工程）。具体的には、プーリ４２の軸方向端面に対して内側にオフセットする筒状部４１の軸方向端面と併せて、焼結工程において形成された大径凹部４３０の底面及び側面を切削加工することによって、大径環状溝４３が形成される（図７（ｂ）参照）。このように、大径凹部４３０を切削加工して大径環状溝４３を形成することで、図７に示すように、樹脂Ｐで埋まらない空孔Ｈが切削によって除去される。なお、上記の説明では、筒状部４１の前端側（フロントプレート５側）のみ例示したが、後端側（リヤプレート６側）についても同様である。

また、大径環状溝形成工程の後、ハウジングボディ４の筒状部４１におけるフロントプレート５と対向する軸方向端面であって、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１の外周側に、第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２を機械加工（切削加工）によって形成する（第１〜第４小径環状溝形成工程）。具体的には、第１小径環状溝Ｓ１２を例に説明すれば、焼結工程において形成された小径凹部Ｓ１２０の底面及び側面を切削加工することによって、第１小径環状溝Ｓ１２が形成される。このように、小径凹部Ｓ１２０を切削加工して第１小径環状溝Ｓ１２を形成することで、前記大径環状溝４３の場合と同様に、樹脂Ｐで埋まらない空孔Ｈが切削によって除去される（図７（ｂ）参照）。なお、上記の説明では、第１小径環状溝Ｓ１２のみを例示して説明したが、第２〜第４小径環状溝Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２についても同様である。

以上により、ハウジングボディ４の製造が完了する。なお、本実施形態では、洗浄工程の後、大径環状溝形成工程を経て第１〜第４小径環状溝形成工程に移行する態様を例示して説明したが、大径環状溝形成工程と第１〜第４小径環状溝形成工程の工程順は、いずれが先であってもよい。すなわち、洗浄工程の後、第１〜第４小径環状溝形成工程を経て大径環状溝形成工程に移行してもよい。

（本実施形態の作用効果）
近年、第１〜第４プレート孔部５１１〜５１４を周方向等間隔に配置しないことで、ハウジングボディ４に対するフロントプレート５ないしリヤプレート６の周方向位置が規制され、ハウジングボディ４に対するフロントプレート５ないしリヤプレート６の誤組み付けが抑制されている。ところが、前記従来のバルブタイミング制御装置のように、本実施形態に係る大径環状シールリング９０に相当するシールリングが異形に形成されている場合、シールリングの周方向位置を誤って組み付けてしまうおそれがある。すなわち、可撓性を有するシールリングは、周方向位置が誤っていても、シール溝である環状溝の形状に合わせて撓み変形した状態で当該環状溝に嵌め込むことができる。その結果、フロントプレート５ないしリヤプレート６を組み付ける際に、シールリングがハウジングボディ４とフロントプレート５ないしリヤプレート６との間に噛み込んだ状態で組み付けられ、シールリングを損傷したり、適切なシール性を確保できないおそれがあった。

これに対して、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法では、以下の効果が奏せられることによって、前記従来のバルブタイミング制御装置の課題を解決することができる。なお、以下では、便宜上、筒状部４１の前端側（フロントプレート５側）についてのみ説明するが、後端側（リヤプレート６側）についても同様である。

本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、内燃機関の図示外のクランクシャフトとカムシャフト１の相対回転位相を変更することにより、カムシャフト１が駆動する図示外の吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、少なくともカムシャフト１の回転軸Ｚに沿う軸方向の一端が開口する筒状に形成された筒状部４１と、筒状部４１からカムシャフト１の回転軸Ｚに直交する径方向の内側へ突出する複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）と、複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）のうちの第１シューＳ１において前記軸方向に形成された第１シュー孔部Ｓ１１と、を有するハウジングボディ４と、筒状部４１における前記軸方向の一端を閉塞する板状の部材であって、前記軸方向に形成された第１プレート孔部５１１を有するプレート部材としてのフロントプレート５と、筒状部４１の内部に、筒状部４１に対して相対回転可能に配置されたベーンロータであって、カムシャフト１に固定されるロータボディ３１と、ロータボディ３１から前記径方向の外側へ突出し、複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）の間に１対の制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）を画定する複数のベーン（第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４）と、を有するベーンロータ３と、第１プレート孔部５１１と第１シュー孔部Ｓ１１を通る第１ボルトＢ１と、筒状部４１の前記軸方向の端面にプレート部材としてのフロントプレート５と対向して形成された環状の大径環状溝４３と、第１シューＳ１の前記軸方向の端面にフロントプレート５と対向して形成され、第１シュー孔部Ｓ１１の周りを囲う環状の第１小径環状溝Ｓ１２と、大径環状溝４３に配置され、大径環状溝４３とフロントプレート５との間を気密にシールする大径環状シールリング９０と、第１小径環状溝Ｓ１２に配置され、第１小径環状溝Ｓ１２とフロントプレート５との間を気密にシールする第１小径環状シールリング９１と、を有する。

このように、本実施形態では、大径環状シールリング９０と第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４とが、別体に設けられている。このため、第１〜第４プレート孔部５１１〜５１４（第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１）が等間隔に配置されない場合でも、該第１〜第４プレート孔部５１１〜５１４の周方向位置の影響を受けることなく、大径環状シールリング９０及び第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４を配置することが可能となる。これにより、大径環状シールリング９０及び第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４について、誤組み付けを抑制することができる。

また、本実施形態では、筒状部４１は、樹脂Ｐが含浸された焼結金属によって形成されている。

筒状部４１の外周側にプーリ４２を一体に設ける場合、筒状部４１をアルミダイカストで形成したのでは強度が不足するため、プーリ４２を軸方向に長く延ばすなどして強度を高める必要があり、ハウジングボディ４の大型化を招来してしまう。

そこで、本実施形態では、筒状部４１を焼結により形成することで、アルミダイカスト製のものと比べて、筒状部４１の強度を高めることが可能となる。これにより、ハウジングボディ４の大型化を伴うことなく、ハウジングボディ４に必要な強度を確保して、装置の耐久性を向上させることができる。

また、筒状部４１を単に焼結によって形成した場合、当該焼結によって内部に形成される空孔Ｈを介して、各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）内の作動油が外部に漏出してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、焼結によって筒状部４１の内部に形成された空孔Ｈに樹脂Ｐを含浸させ、空孔Ｈを樹脂Ｐによって埋めることで、各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）内の作動油の漏出を抑制することができる。

また、本実施形態では、大径環状溝４３及び第１小径環状溝Ｓ１２は、それぞれ円環状に形成されている。

前記従来のバルブタイミング制御装置のように、シールリングを組み付ける環状溝が異形に形成された場合、シールリングの周方向位置と環状溝の周方向位置とが合致しない状態のまま組み付けられる、シールリングの誤組み付けを招来してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、大径環状溝４３及び第１小径環状溝Ｓ１２を平面視円環状に形成したことで、各シールリング９０，９１と各環状溝４３，Ｓ１２の周方向位置の合致を必要とせず、大径環状シールリング９０及び第１小径環状シールリング９１の誤組み付けの発生を抑制することができる。

さらに、本実施形態によれば、動力伝達部材としてドライベルトを用いるにあたり、樹脂Ｐを含浸した焼結製のハウジングボディ４にシールリングを組み付ける環状溝を形成する際に生じる課題を解決することができる。従来のように、ハウジングボディ４にシールリングを組み付ける環状溝が異形の場合には、ハウジングボディ４を、作動油が漏出しないアルミダイカスト等で鋳造して、環状溝を当該鋳造時の金型によって形成すればよい。しかしながら、強度等のためにハウジングボディ４を焼結によって成形する場合には、作動油の漏出を抑制するために樹脂Ｐを含浸させることによって、封孔処理を施す必要がある。上述のように、樹脂含浸工程後の洗浄工程において、表面に余分に付着した樹脂Ｐを洗い流す過程において生じる空孔Ｈを、切削加工によって除去するが、当該切削加工を行うにあたり、シールリングを組み付ける環状溝を異形にしてしまうと、切削加工に時間がかかり過ぎてしまい、バルブタイミング制御装置の生産性が低下してしまうおそれがあった。これに対して、本実施形態のように、動力伝達部材としてドライベルトを用いるにあたり、大径環状溝４３及び第１小径環状溝Ｓ１２を円環状に形成したことにより、前記切削加工の時間を短縮することが可能となり、バルブタイミング制御装置の生産性を向上させることができる。

また、本実施形態では、大径環状溝４３及び第１小径環状溝Ｓ１２は、それぞれの底面又は側面に切削加工面を有する。

樹脂含浸工程後の洗浄工程において、ハウジングボディ４の表面に開口する空孔Ｈに充填された樹脂Ｐが、洗い流されてしまう場合がある。これにより、各環状溝４３，Ｓ１２において、当該樹脂Ｐが洗い流されてしまった空孔Ｈを通じて内外が連通してしまい、各シールリング９０，９１によるシール性の確保が困難となってしまう場合がある。これは、各環状溝４３，Ｓ１２において各シールリング９０，９１が接触する部分に空孔Ｈが残っている場合、この空孔Ｈを介して空気及び作動油が各シールリング９０，９１を跨いで移動可能になるためである。この場合、漏出した作動油がドライベルトであるタイミングベルトとプーリ４２の間に付着することによって、タイミングベルトとプーリ４２との間で滑りが生じ易くなる。これにより、タイミングベルトとプーリ４２との位相がずれてしまうおそれがあった。

そこで、本実施形態では、大径環状溝４３の底面及び側面や、第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２の底面及び側面に切削加工面を形成することで、前記樹脂Ｐが洗い流されてしまった空孔Ｈを、切削加工によって除去することができる。これにより、前記樹脂Ｐが洗い流されてしまった空孔Ｈを通じて内外が連通してしまう不具合が抑制されて、各シールリング９０，９１のシール性の向上を図ることができる。

さらに、本実施形態では、大径環状溝４３及び第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２が平面視円環状に形成されていることから、大径環状溝４３及び第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２が異形に形成されている場合と比べて、切削加工を容易に行うことができる。これにより、装置の生産性の低下を抑制しつつ、前記切削加工面を形成することができる。

また、本実施形態では、筒状部４１は、外周側に、クランクシャフトからの回転力が伝達されるプーリ４２を有する。

このように、本実施形態では、筒状部４１の外周側にプーリ４２を一体に形成することによって、これら筒状部４１とプーリ４２とを別体に形成する場合に比べて、ハウジングボディ４の径方向寸法を小さくすることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。

また、本実施形態では、大径環状シールリング９０と第１小径環状シールリング９１は、ハウジングボディ４の前記径方向において、相互に離間して設けられている。

バルブタイミング制御装置では、いわゆる交番トルクによってベーンロータ３のばたつきが発生する。すると、各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）が気密に保持されるバルブタイミング制御装置では、各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）の作動油が加圧（圧縮）されて、遅角側油孔３４及び進角側油溝６５を通じて逆流してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、大径環状シールリング９０と第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４とが相互に離間して設けられ、これら大径環状シールリング９０と第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４との間に径方向離間部Ｘが設けられている。これにより、前記交番トルクによるベーンロータ３のばたつきが発生した場合には、径方向離間部Ｘによって形成される隙間Ｃを介して、各シューＳ１〜Ｓ４を挟んで隣接する進角室Ａｄと遅角室Ｒｅとを連通可能となる。換言すれば、前記交番トルクによるベーンロータ３のばたつきによって各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）内の作動油が加圧された場合に、前記隙間Ｃを介して、各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）内の作動油を、各シューＳ１〜Ｓ４を挟んで隣接する各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）へと逃がすことが可能となる。その結果、前記交番トルクに起因する各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）内の作動油の逆流を低減することができる。

また、本実施形態では、大径環状溝４３と第１小径環状溝Ｓ１２は、ハウジングボディ４の前記径方向において、相互に離間して設けられている。

前記従来のバルブタイミング制御装置では、本実施形態における大径環状溝４３と第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２とが一体に形成されていた。このため、大径環状溝４３と第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２との間が、フロントプレート５の座面として利用できず、フロントプレート５の変形を招来してしまうおそれがあった。

そこで、本実施形態では、大径環状溝４３と第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２とが径方向に離間して配置されたことで、大径環状溝４３と第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２との間の径方向離間部Ｘをフロントプレート５の座面として利用することができる（図６参照）。これにより、第１〜第４ボルトＢ１〜Ｂ４によってフロントプレート５を締結する際の当該フロントプレート５の変形を抑制することができる。

また、本実施形態では、大径環状シールリング９０は、大径環状溝４３の前記径方向の外側の面に当接し、第１小径環状シールリング９１は、第１小径環状溝Ｓ１２の前記径方向の内側の面に当接する。

前記従来のバルブタイミング制御装置では、シールリングが異形に形成されていたため、シールリング全体を環状溝の径方向一方に寄せて配置することが困難であり、シールリングが環状溝の径方向ほぼ中間位置に配置されていた。これにより、各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）に対する作動油の給排に伴いシールリングが径方向へと移動して、当該シールリングの摩耗を招来してしまうおそれがあった。

そこで、本実施形態では、大径環状シールリング９０が大径環状溝４３の径方向の外側に、第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４が第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２の径方向の内側に、それぞれ寄せて配置されている。これにより、各制御室（遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄ）に対する作動油の給排により大径環状シールリング９０及び第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４が移動してしまう不具合を抑制することができる。その結果、大径環状シールリング９０及び第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４の摩耗を抑制することができ、装置の耐久性が向上する。

また、本実施形態では、大径環状シールリング９０の線径は、第１小径環状シールリング９１の線径よりも大きい。

例えばフロントプレート５を締結する場合、ボルトの軸力により、図６中に破線で示すように、フロントプレート５の外周側がハウジングボディ４（筒状部４１）の軸方向端面から離間するように、いわゆる口開き変形してしまい、大径環状シールリング９０のシール性が悪化してしまうおそれがあった。

そこで、本実施形態では、大径環状シールリング９０の線径が、第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４の線径に対して、相対的に大きく設定されている。これにより、前記ボルトの軸力によってフロントプレート５の外周側が前記口開き変形した場合でも、大径環状シールリング９０を、前記口開き変形したフロントプレート５の内側面に追従させることができ（図６中の破線参照）、当該大径環状シールリング９０によるシール性が向上する。

他方、第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４の線径が相対的に小さく設定されていることで、これら第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４が嵌め込まれる第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２の外径を小さく設定可能となる。これにより、第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４において、第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１を、より内側（径方向内側）に配置することが可能となる。その結果、第１〜第４ボルトＢ１〜Ｂ４による締結位置が各シューＳ１〜Ｓ４の径方向中間位置に近づくことになり、各ベーンＶ１〜Ｖ４が各シューＳ１〜Ｓ４に衝突した際の、フロントプレート５に対するハウジングボディ４の周方向の位置ずれを抑制することができる。

また、本実施形態に係るバルブタイミング制御装置は、複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）のうちの第２シューＳ２において前記軸方向に形成された第２シュー孔部Ｓ２１と、第２シューＳ２の前記軸方向の端面にプレート部材としてのフロントプレート５と対向して形成され、第２シュー孔部Ｓ２１の周りを囲う環状の第２小径環状溝Ｓ２２と、第２小径環状溝Ｓ２２に配置され、第２小径環状溝Ｓ２２とフロントプレート５との間を気密にシールする第２小径環状シールリング９２と、を有する。

このように、本発明は、複数のシューＳ１〜Ｓ４について適用可能であり、とりわけ、本実施形態では、全てのシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）において、第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４が大径環状シールリング９０と別体に設けられている。これにより、全てのシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）について、第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４の誤組み付けを抑制することができる。

また、本実施形態では、樹脂Ｐは、熱硬化性樹脂又は前記嫌気性硬化樹脂である。

このように、本実施形態では、樹脂Ｐとして、熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂を用いる。これにより、ハウジングボディ４の内部の空孔Ｈに樹脂Ｐを容易に充填でき、装置の生産性の低下を抑制することができる。

また、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法は、少なくともカムシャフト１の回転軸Ｚに沿う軸方向の一端が開口する筒状に形成された筒状部４１と、筒状部４１からカムシャフト１の回転軸Ｚに直交する径方向の内側へ突出する複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）と、複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）のうちの第１シューＳ１において前記軸方向に形成された第１シュー孔部Ｓ１１と、を有し、クランクシャフトの回転力が伝達されるハウジングボディ４と、筒状部４１における前記軸方向の一端を閉塞する板状の部材であって、前記軸方向に形成された第１プレート孔部５１１を有するプレート部材としてのフロントプレート５と、筒状部４１の内部に、筒状部４１に対して相対回転可能に配置されたベーンロータであって、カムシャフト１に固定されるロータボディ３１と、ロータボディ３１から前記径方向の外側へ突出し、複数のシュー（第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４）の間に１対の制御室を画定する複数のベーン（第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４）と、を有するベーンロータと、第１プレート孔部５１１と第１シュー孔部Ｓ１１を通る第１ボルトＢ１と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、ハウジングボディ４を焼結によって形成する焼結工程と、前記焼結工程の後、ハウジングボディ４に樹脂Ｐを含浸させる樹脂含浸工程と、前記樹脂含浸工程の後、ハウジングボディ４の表面に付着した樹脂Ｐを洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後、ハウジングボディ４の筒状部４１においてフロントプレート５と対向する前記軸方向の端面に、大径環状シールリング９０が嵌め込まれる環状の大径環状溝４３を形成する大径環状溝形成工程と、前記洗浄工程の後、第１シューＳ１のフロントプレート５と対向する前記軸方向の端面に、第１シュー孔部Ｓ１１の周りを囲う第１小径環状シールリング９１が嵌め込まれる環状の第１小径環状溝Ｓ１２を形成する第１小径環状溝形成工程と、を有する。

このように、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法によれば、大径環状シールリング９０と第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４とが、別体に設けられる。このため、第１〜第４プレート孔部５１１〜５１４（第１〜第４シュー孔部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１）が等間隔に配置されない場合でも、当該第１〜第４プレート孔部５１１〜５１４の周方向位置の影響を受けることなく、大径環状シールリング９０及び第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４を配置することが可能となる。これにより、大径環状シールリング９０及び第１〜第４小径環状シールリング９１〜９４の誤組み付けを抑制することができる。

また、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法によれば、大径環状溝４３及び第１小径環状溝Ｓ１２は、切削加工によって形成される。

このように、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法では、大径環状溝４３及び第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２を切削加工により形成することで、洗浄工程において樹脂Ｐが洗い流されてしまった空孔Ｈを、切削加工によって除去することができる。これにより、樹脂Ｐが洗い流されてしまった空孔Ｈを通じて内外が連通してしまう不具合が抑制され、各シールリング９０，９１〜９４のシール性の向上を図ることができる。

また、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法によれば、前記焼結工程において、大径環状溝４３の形成に供する大径凹部４３０を形成すると共に、第１小径環状溝Ｓ１２の形成に供する小径凹部Ｓ１２０を形成し、前記大径環状溝形成工程及び前記第１小径環状溝形成工程において、大径凹部４３０及び小径凹部Ｓ１２０を、前記切削加工によって加工する。

このように、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法では、焼結工程において形成された大径凹部４３０及び小径凹部Ｓ１２０を切削加工することにより、大径環状溝４３及び第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２を形成する。これにより、大径環状溝４３及び第１〜第４小径環状溝Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２において、樹脂Ｐが含浸されない空孔Ｈが除去され、該空孔Ｈを通じて各シールリング９０，９１〜９４の内外が連通してしまう不具合が抑制される。

また、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法によれば、前記樹脂含浸工程において、ハウジングボディ４に含浸させる樹脂Ｐは、熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂である。

このように、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法では、樹脂含浸工程においてハウジングボディ４に含浸する樹脂Ｐとして、熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂を用いる。これにより、ハウジングボディ４の内部の空孔Ｈに樹脂Ｐを容易に充填でき、装置の生産性の低下を抑制することができる。

また、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法によれば、筒状部４１は、外周側に、クランクシャフトからの回転力が伝達されるプーリ４２を有する。

このように、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法では、筒状部４１の外周側にプーリ４２を一体に形成することによって、これら筒状部４１とプーリ４２とを別体に形成する場合に比べて、ハウジングボディ４の径方向寸法を小さくすることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。

本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。

以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

すなわち、当該内燃機関のバルブタイミング制御装置は、その１つの態様において、内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの相対回転位相を変更可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、少なくとも前記カムシャフトの回転軸に沿う軸方向の一端が開口する筒状に形成された筒状部と、前記筒状部から前記カムシャフトの回転軸に直交する径方向の内側へ突出する複数のシューと、前記複数のシューのうちの第１シューにおいて前記軸方向に形成された第１シュー孔部と、を有するハウジングボディと、前記筒状部における前記軸方向の一端を閉塞する板状の部材であって、前記軸方向に形成された第１プレート孔部を有するプレート部材と、前記筒状部の内部に、前記筒状部に対して相対回転可能に配置されたベーンロータであって、前記カムシャフトに固定されるロータボディと、前記ロータボディから前記径方向の外側へ突出し、前記複数のシューの間に１対の制御室を画定する複数のベーンと、を有するベーンロータと、前記第１プレート孔部と前記第１シュー孔部を通る第１ボルトと、前記筒状部の前記軸方向の端面に前記プレート部材と対向して形成された環状の大径環状溝と、前記第１シューの前記軸方向の端面に前記プレート部材と対向して形成され、前記第１シュー孔部の周りを囲う環状の第１小径環状溝と、前記大径環状溝に配置され、前記大径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする大径環状シールリングと、前記第１小径環状溝に配置され、前記第１小径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする第１小径環状シールリングと、を有する。

前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の好ましい態様において、前記筒状部は、樹脂が含浸された焼結金属によって形成されている。

別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記大径環状溝及び前記第１小径環状溝は、それぞれ円環状に形成されている。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記大径環状溝及び前記第１小径環状溝は、それぞれの底面又は側面に切削加工面を有する。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記筒状部は、外周側に、前記クランクシャフトからの回転力が伝達されるプーリを有する。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記大径環状シールリングと前記第１小径環状シールリングは、前記ハウジングボディの前記径方向において、相互に離間して設けられている。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記大径環状溝と前記第１小径環状溝は、前記ハウジングボディの前記径方向において、相互に離間して設けられている。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記大径環状シールリングは、前記大径環状溝の前記径方向の外側の面に当接し、前記第１小径環状シールリングは、前記第１小径環状溝の前記径方向の内側の面に当接する。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記大径環状シールリングの線径は、前記第１小径環状シールリングの線径よりも大きい。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記複数のシューのうちの第２シューにおいて前記軸方向に形成された第２シュー孔部と、前記第２シューの前記軸方向の端面に前記プレート部材と対向して形成され、前記第２シュー孔部の周りを囲う環状の第２小径環状溝と、前記第２小径環状溝に配置され、前記第２小径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする第２小径環状シールリングと、を有する。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記樹脂は、熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂である。

また、前述した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。

すなわち、当該内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法は、その一態様として、少なくともカムシャフトの回転軸に沿う軸方向の一端が開口する筒状に形成された筒状部と、前記筒状部から前記カムシャフトの回転軸に直交する径方向の内側へ突出する複数のシューと、前記複数のシューのうちの第１シューにおいて前記軸方向に形成された第１シュー孔部と、を有し、クランクシャフトの回転力が伝達されるハウジングボディと、前記筒状部における前記軸方向の一端を閉塞する板状の部材であって、前記軸方向に形成された第１プレート孔部を有するプレート部材と、前記筒状部の内部に、前記筒状部に対して相対回転可能に配置されたベーンロータであって、前記カムシャフトに固定されるロータボディと、前記ロータボディから前記径方向の外側へ突出し、前記複数のシューの間に１対の制御室を画定する複数のベーンと、を有するベーンロータと、前記第１プレート孔部と前記第１シュー孔部を通る第１ボルトと、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法であって、前記ハウジングボディを焼結によって形成する焼結工程と、前記焼結工程の後、前記ハウジングボディに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、前記樹脂含浸工程の後、前記ハウジングボディの表面に付着した前記樹脂を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後、前記ハウジングボディの前記筒状部において前記プレート部材と対向する前記軸方向の端面に、大径環状シールリングが嵌め込まれる環状の大径環状溝を形成する大径環状溝形成工程と、前記洗浄工程の後、前記第１シューの前記プレート部材と対向する前記軸方向の端面に、前記第１シュー孔部の周りを囲う第１小径環状シールリングが嵌め込まれる環状の第１小径環状溝を形成する第１小径環状溝形成工程と、を有する。

前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法の好ましい態様において、前記大径環状溝及び前記第１小径環状溝は、切削加工によって形成されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。

別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記焼結工程において、前記大径環状溝の形成に供する大径凹部を形成すると共に、前記第１小径環状溝の形成に供する小径凹部を形成し、前記大径環状溝形成工程及び前記第１小径環状溝形成工程において、前記大径凹部及び前記小径凹部を、前記切削加工によって加工する。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記樹脂含浸工程において、前記ハウジングボディに含浸させる前記樹脂は、熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂である。

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記筒状部は、外周側に、前記クランクシャフトからの回転力が伝達されるプーリを有する。

１…カムシャフト、３…ベーンロータ、４…ハウジングボディ、５…フロントプレート（プレート部材）、６…リヤプレート（プレート部材）、３１…ロータボディ、４１…筒状部、４３…大径環状溝、５１１…第１プレート孔部、９０…大径環状溝、９１…第１小径環状シールリング、Ａｄ…進角室（制御室）、Ｒｅ…遅角室（制御室）、Ｂ１…第１ボルト、Ｓ１〜Ｓ４…第１〜第４シュー（複数のシュー）、Ｓ１…第１シュー、Ｓ１１…第１シュー孔部、Ｓ１２…第１小径環状溝、Ｖ１〜Ｖ４…第１〜第４ベーン（複数のベーン）、Ｚ…回転軸

Claims (16)

1. 内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの相対回転位相を変更可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
   少なくとも前記カムシャフトの回転軸に沿う軸方向の一端が開口する筒状に形成された筒状部と、前記筒状部から前記カムシャフトの回転軸に直交する径方向の内側へ突出する複数のシューと、前記複数のシューのうちの第１シューにおいて前記軸方向に形成された第１シュー孔部と、を有するハウジングボディと、
   前記筒状部における前記軸方向の一端を閉塞する板状の部材であって、前記軸方向に形成された第１プレート孔部を有するプレート部材と、
   前記筒状部の内部に、前記筒状部に対して相対回転可能に配置されたベーンロータであって、前記カムシャフトに固定されるロータボディと、前記ロータボディから前記径方向の外側へ突出し、前記複数のシューの間に１対の制御室を画定する複数のベーンと、を有するベーンロータと、
   前記第１プレート孔部と前記第１シュー孔部を通る第１ボルトと、
   前記筒状部の前記軸方向の端面に前記プレート部材と対向して形成された環状の大径環状溝と、
   前記第１シューの前記軸方向の端面に前記プレート部材と対向して形成され、前記第１シュー孔部の周りを囲う環状の第１小径環状溝と、
   前記大径環状溝に配置され、前記大径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする大径環状シールリングと、
   前記第１小径環状溝に配置され、前記第１小径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする第１小径環状シールリングと、
   を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記筒状部は、樹脂が含浸された焼結金属によって形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
3. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記大径環状溝及び前記第１小径環状溝は、それぞれ円環状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
4. 請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記大径環状溝及び前記第１小径環状溝は、それぞれの底面又は側面に切削加工面を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
5. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記筒状部は、外周側に、前記クランクシャフトからの回転力が伝達されるプーリを有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
6. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記大径環状シールリングと前記第１小径環状シールリングは、前記ハウジングボディの前記径方向において、相互に離間して設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
7. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記大径環状溝と前記第１小径環状溝は、前記ハウジングボディの前記径方向において、相互に離間して設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
8. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記大径環状シールリングは、前記大径環状溝の前記径方向の外側の面に当接し、
   前記第１小径環状シールリングは、前記第１小径環状溝の前記径方向の内側の面に当接することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
9. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記大径環状シールリングの線径は、前記第１小径環状シールリングの線径よりも大きいことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
10. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記複数のシューのうちの第２シューにおいて前記軸方向に形成された第２シュー孔部と、
    前記第２シューの前記軸方向の端面に前記プレート部材と対向して形成され、前記第２シュー孔部の周りを囲う環状の第２小径環状溝と、
    前記第２小径環状溝に配置され、前記第２小径環状溝と前記プレート部材との間を気密にシールする第２小径環状シールリングと、
    を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
11. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記樹脂は、熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂であることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
12. 少なくともカムシャフトの回転軸に沿う軸方向の一端が開口する筒状に形成された筒状部と、前記筒状部から前記カムシャフトの回転軸に直交する径方向の内側へ突出する複数のシューと、前記複数のシューのうちの第１シューにおいて前記軸方向に形成された第１シュー孔部と、を有し、クランクシャフトの回転力が伝達されるハウジングボディと、
    前記筒状部における前記軸方向の一端を閉塞する板状の部材であって、前記軸方向に形成された第１プレート孔部を有するプレート部材と、
    前記筒状部の内部に、前記筒状部に対して相対回転可能に配置されたベーンロータであって、前記カムシャフトに固定されるロータボディと、前記ロータボディから前記径方向の外側へ突出し、前記複数のシューの間に１対の制御室を画定する複数のベーンと、を有するベーンロータと、
    前記第１プレート孔部と前記第１シュー孔部を通る第１ボルトと、
    を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法であって、
    前記ハウジングボディを焼結によって形成する焼結工程と、
    前記焼結工程の後、前記ハウジングボディに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、
    前記樹脂含浸工程の後、前記ハウジングボディの表面に付着した前記樹脂を洗浄する洗浄工程と、
    前記洗浄工程の後、前記ハウジングボディの前記筒状部において前記プレート部材と対向する前記軸方向の端面に、大径環状シールリングが嵌め込まれる環状の大径環状溝を形成する大径環状溝形成工程と、
    前記洗浄工程の後、前記第１シューの前記プレート部材と対向する前記軸方向の端面に、前記第１シュー孔部の周りを囲う第１小径環状シールリングが嵌め込まれる環状の第１小径環状溝を形成する第１小径環状溝形成工程と、
    を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
13. 請求項１２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法において、
    前記大径環状溝及び前記第１小径環状溝は、切削加工によって形成されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
14. 請求項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法において、
    前記焼結工程において、前記大径環状溝の形成に供する大径凹部を形成すると共に、前記第１小径環状溝の形成に供する小径凹部を形成し、
    前記大径環状溝形成工程及び前記第１小径環状溝形成工程において、前記大径凹部及び前記小径凹部を、前記切削加工によって加工することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
15. 請求項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法において、
    前記樹脂含浸工程において、前記ハウジングボディに含浸させる前記樹脂は、熱硬化性樹脂又は嫌気性硬化樹脂であることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
16. 請求項１２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法において、
    前記筒状部は、外周側に、前記クランクシャフトからの回転力が伝達されるプーリを有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。

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