JP3075337B2

JP3075337B2 - 内燃機関用バルブタイミング調整装置

Info

Publication number: JP3075337B2
Application number: JP26883295A
Authority: JP
Inventors: 正泰牛田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 2000-08-14
Anticipated expiration: 2015-10-17
Also published as: JPH0960507A

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（以下、
「内燃機関」をエンジンという）の吸気弁および排気弁
の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを運転条件
に応じて変更するためのバルブタイミング調整装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンのクランクシャフトと同
期回転するタイミングプーリやチェーンスプロケットを
介してカムシャフトを駆動し、タイミングプーリやチェ
ーンスプロケットとカムシャフトとの相対回動による位
相差により吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一
方の開閉を行うベーン式のバルブタイミング調整装置と
して、ベーンの数が二つまたは四つ以上のものが多く開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のベーン式のバルブタイミング調整装置では、
複数の部材からなるハウジングを軸方向に締めつけ、ハ
ウジング内にベーンを液密に収容する必要がある。ベー
ンが二つのものでは、ハウジングの締めつけが二箇所に
なり締めつけ力が弱いので、作動圧が高圧になると作動
油がリークするおそれがある。また、ベーンの受圧面積
が小さいので作動圧を高圧にする必要があり、装置が大
型化してしまうという問題がある。

【０００４】ベーンが四枚以上になると受圧面積は増加
するがベーンの周方向厚みが減少するのでベーンの強度
が低下する。また、ベーンとハウジングとの軸方向両端
接触部における周方向のシール長が短くなるのでシール
性が低下するという問題がある。また、このようなベー
ン式のバルブタイミング調整装置では複数の油圧室が設
けられるため各油圧室に作動圧を分配する油路の構成が
複雑になるので、装置の小型化が困難であるとともに油
路の加工工数が増加するという問題が生じる。

【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、加工が容易であって、しかも所要
の性能を確実に発揮できる形状のベーン式のバルブタイ
ミング調整装置を提供することを目的とする。また本発
明は部材強度およびシール性を確保しつつ、最適に小型
化され加工の容易なバルブタイミング調整装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
エンジン用バルブタイミング調整装置によると、駆動軸
または従動軸とともに回転するベーンの支持部材に軸方
向両端面の少なくとも一方に溝通路を形成し、この溝通
路を介して複数の作動圧室に作動圧を分配することによ
り、ベーンの数にかかわらず油圧駆動源から支持部材ま
での油路および溝通路から各作動圧室までの油路の構成
が単純化されるとともに各ベーンへの作動圧の分配が容
易になる。このため、装置の小型化が容易である。

【０００７】本発明の請求項２記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、ベーンの周方向両側にそ
れぞれ進角油圧室および遅角油圧室が形成され、支持部
材の軸方向両端面にそれぞれ溝通路が形成され、一方の
溝通路を介して進角油圧室に作動圧を加え、他方の溝通
路を介して遅角油圧室に作動圧を加えることを特徴とし
ている。本発明の請求項３記載のエンジン用バルブタイ
ミング調整装置によると、支持部材に形成された溝通路
は、それぞれ周方向にずらして設けられていることを特
徴としている。本発明の請求項４記載のエンジン用バル
ブタイミング調整装置によると、支持部材に形成された
溝通路は、Ｃ字状であることを特徴としている。本発明
の請求項５記載のエンジン用バルブタイミング調整装置
によると、支持部材の軸方向両端面に形成された溝通路
は、それぞれＣ字状に周方向にずらして形成されている
ことを特徴としている。本発明の請求項６記載のエンジ
ン用バルブタイミング調整装置によると、支持部材は従
動軸とともに回転し、溝通路は、支持部材と従動軸との
軸方向当接部において、従動軸の内部に形成された油路
と連通していることを特徴としている。本発明の請求項
７記載のエンジン用バルブタイミング調整装置による
と、ベーンを三つ備えることを特徴としている。ハウジ
ング部材に収容されるベーンを三つにすることにより、
ベーンの強度およびベーン周方向のシール性を確保しつ
つ装置の最適な小型化を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。（第１実施例）本発明の第１実施例によるエンジン用バ
ルブタイミング調整装置を図１〜図８に示す。図８は、
第１実施例の油圧回路を示したものである。

【０００９】図２に示すチェーンスプロケット１は、図
示しないチェーンにより図示しないエンジンの駆動軸と
してのクランクシャフトから駆動力を伝達され、クラン
クシャフトと同期して回転する。従動軸としてのカムシ
ャフト２は、チェーンスプロケット１から駆動力を伝達
され、図示しない吸気弁および排気弁の少なくと一方を
開閉駆動する。カムシャフト２は、チェーンスプロケッ
ト１に対し所定の位相差をおいて回動可能である。チェ
ーンスプロケット１およびカムシャフト２は図２に示す
矢印Ｘ方向からみて時計方向に回転する。以下この回転
方向を進角方向とする。

【００１０】図１および図２に示すように、ハウジング
部材であるチェーンスプロケット１とシューハウジング
３とフロントプレート４とはボルト１４により同軸上に
固定されている。チェーンスプロケット１のボス部１ａ
の内周壁はカムシャフト２の先端部２ａに相対回動可能
に嵌合している。フロントプレート４とシューハウジン
グ３とはノックピン２６により、シューハウジング３と
チェーンスプロケット１とはノックピン２７によりそれ
ぞれ回転角度方向の位置決めがなされている。

【００１１】図１に示すように、シューハウジング３は
互いに対向する台形状のシュー３ａおよび３ｂを有して
いる。シュー３ａおよび３ｂのそれぞれの対向面は、断
面円弧状に形成されており、シュー３ａおよび３ｂの周
方向の二箇所の間隙にはそれぞれベーン９ａおよび９ｂ
の収容室としての扇状空間部が形成されている。図１お
よび図２に示すように、ベーンロータ９は支持部材９ｆ
と、支持部材９ｆ外周の径方向両端に支持部材９ｆと一
体に形成され支持部材９ｆとともに回転するベーン９ａ
および９ｂとからなる。支持部材９ｆはボルト１５によ
りカムシャフト２に一体に固定されている。ベーン９ａ
および９ｂは扇形状に形成され、このベーン９ａおよび
９ｂがシュー３ａおよび３ｂの周方向の間隙に形成され
ている扇状空間部内に回動可能に収容されている。イン
ロー部９ｃはカムシャフト２の先端部２ａに同軸に嵌合
し、ベーンロータ９とカムシャフト２とはノックピン２
８により回転角度方向の位置決めがなされている。ベー
ンロータ９と一体に固定される円筒突出部５は、フロン
トプレート４の内周壁に相対回動可能に嵌合している。
図１に示すように、ベーンロータ９の外周壁とシューハ
ウジング３の内周壁との間に微小クリアランス１６およ
び１７が設けられており、ベーンロータ９はシューハウ
ジング３と相対回動可能である。シュー３ａとベーン９
ａとの間には遅角油圧室１０が形成され、シュー３ｂと
ベーン９ｂとの間には遅角油圧室１１が形成され、シュ
ー３ａとベーン９ｂとの間には進角油圧室１２が形成さ
れ、シュー３ｂとベーン９ａとの間には進角油圧室１３
が形成されている。

【００１２】図１、図２および図３に示すようにベーン
ロータ９の支持部材９ｆの軸方向両端面には、円筒突出
部５との当接部において溝通路としての油路２９、カム
シャフト２との当接部において溝通路としての油路３０
がそれぞれＣ字状に周方向にずらして設けられている。
油路２９は、油路３１、３２により遅角油圧室１０、１
１と連通し、油路３３により油圧室２３と連通してい
る。油路３０は油路３４、３５により進角油圧室１２、
１３と連通している。油路３６は、支持部材９ｆとカム
シャフト２との軸方向当接部においてカムシャフト２内
に形成された油路３９と連通しており、油路２９は、支
持部材９ｆと円筒突出部５との軸方向当接部において油
路３６と連通している。油路３０は、支持部材９ｆとカ
ムシャフト２との軸方向の当接部においてカムシャフト
２内に形成された油路３８と連通している。このように
支持部材９ｆの軸方向両端面に油路２９、３０を形成し
たことにより、各油圧室への油圧の分配が容易になる。
また、支持部材９ｆ内の油路の構成が単純化することに
より、支持部材９ｆ内で油路が互いに干渉することを防
止するとともに支持部材９ｆを小径化可能である。さら
に、支持部材９ｆにおける油路の加工が容易になる。

【００１３】ベーン９ａおよび９ｂの軸方向の長さは、
フロントプレート４とチェーンスプロケット１との間に
挟まれたシューハウジング３の軸方向の長さより僅かに
小さく設定されている。以上の構成により、カムシャフ
ト２およびベーンロータ９はチェーンスプロケット１、
シューハウジング３およびフロントプレート４に対して
同軸に相対回動可能である。

【００１４】図２に示すように、カムシャフト２のジャ
ーナル部４２はシリンダヘッド４０に設けられた軸受部
４１により回転可能に支持されるとともに回転軸方向へ
の移動を規制されている。ジャーナル部４２の外周壁の
周方向には外周溝通路４３および４４が設けられてい
る。油タンク４５内の油をポンプ４６により圧送する供
給油通路４７と油タンク４５内へ油を排出する排出油通
路４８とは、切替バルブ４９の切替操作により外周溝通
路４３および４４と選択的に連通または遮断可能であ
る。ポンプ４６および切替バルブ４９は油圧駆動手段を
構成する。本実施例では切替バルブ４９は周知の４ポー
ト案内弁である。

【００１５】図３に示すように、外周溝通路４３はカム
シャフト２内の油路３７、３８により、支持部材９ｆと
カムシャフト２との軸方向当接部において油路３０と連
通している。図２に示すように、外周溝通路４４はカム
シャフト２内の油路３９により、支持部材９ｆとカムシ
ャフト２との軸方向当接部において支持部材９ｆの油路
３６に連通している。以上の構成により、外周溝通路４
３および４４にポンプ４６からの圧油を切替バルブ４９
により選択的に供給し、遅角油圧室１０、１１および油
圧室２３と進角油圧室１２、１３および油圧室２４にポ
ンプ４６からの圧油の供給が可能になるとともに油タン
ク４５への油の排出が可能となる。

【００１６】図２に示すように、連結部材であるストッ
パピストン７はベーンロータ９のベーン９ａの内部に収
容されている。ストッパピストン７は小径部７ａと大径
部７ｂとで構成されており、小径部７ａの先端部７ｃは
反大径部７ｂ側、つまりストッパピストン７がストッパ
穴２０に嵌合する方向にいくにしたがい僅かに先細りの
テーパ形状に形成されている。ストッパピストン７の大
径部７ｂは、ベーン９ａの収容孔８に収容されており、
収容孔８を形成するベーン９ａの内壁にカムシャフト２
の軸方向に摺動可能に支持されている。ストッパピスト
ン７の図２に示す軸方向右側の収容孔８にはスプリング
１８が組み込まれている。ガイドリング１９は、収容孔
８を形成するベーン９ａの内壁と遊嵌もしくは圧入して
おり、ストッパピストン７の小径部７ａの外壁と遊嵌し
ている。従って、ストッパピストン７はカムシャフト２
の軸方向に摺動可能にベーン９ａに収容され、かつスプ
リング１８によりフロントプレート４側に付勢されてい
る。

【００１７】図４に示すように、ストッパピストン７の
先端部７ｃのテーパ面はストッパ穴２０のテーパ面と当
接し、ストッパピストン７の先端面７ｄはストッパ穴２
０の底面と当接していない。従ってストッパピストン７
の軸芯とストッパ穴２０の中心との位置関係が製作精度
の誤差等でばらついても、スプリング１８で自動的に行
われるストッパピストン７の軸方向の位置修正により、
嵌合ミスあるいはガタの発生を防止することができる。

【００１８】図１および図２はシューハウジング３に対
してベーンロータ９が最も遅角した状態を示しており、
ベーン９ｂのストッパ部９ｅがシュー３ａの側面に当接
している。図４に示すように、この状態において、スト
ッパピストン７の先端部７ｃはフロントプレート４のテ
ーパ形状のストッパ穴２０に嵌合し、スプリング１８に
より先端部７ｃのテーパ側面がストッパ穴２０のテーパ
側面に付勢されている。ストッパピストン７の先端部７
ｃのテーパ角度とストッパ穴２０のテーパ角度とは同一
に設定されている。

【００１９】図２に示すように、収容孔８を形成するベ
ーン９ａのチェーンスプロケット１側の側壁にはドレン
孔２１が設けられており、ベーンロータ９が最遅角の状
態において、チェーンスプロケット１の大気孔２２とド
レン孔２１との位置がほぼ一致しているので、収容孔８
の一部であるストッパピストン７のスプリング１８側の
空間部は大気圧相当である。図２に示すように、ガイド
リング１９とストッパピストン７の大径部７ｂの間には
油圧室２３が形成されている。フロントプレート４のス
トッパ穴２０とストッパピストン７の小径部７ａとの間
には油圧室２４が形成され、油圧室２４と進角油圧室１
３とはフロントプレート４のオイル通路２５により連通
している。

【００２０】ベーン９ａおよび９ｂの最外径部のクリア
ランス１６を微小に構成することで、ベーン９ａおよび
９ｂの周方向の長さが比較的長いことにより、遅角油圧
室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室
１２がクリアランス１６を介して連通することを極力防
止している。また、シュー３ａおよび３ｂの最小径部に
形成される微小クリアランス１７にはシール部品６が支
持部材９ｆの外周壁に形成された溝部９ｄに装着されて
おり、遅角油圧室１０と進角油圧室１２、遅角油圧室１
１と進角油圧室１３がクリアランス１７を介して連通す
ることを極力防止している。また、シューハウジング３
に対してベーンロータ９が相対回動するために、ベーン
ロータ９の軸方向両端面とチェーンスプロケット１およ
びフロントプレート４の内側面との間には摺動クリアラ
ンスが形成されている。この摺動クリアランスから油圧
室間に油がリークする恐れがあるが、シューハウジング
３の軸方向長さに対してベーンロータ９の軸方向長さを
僅かに小さくすることにより、ベーンロータ９の軸方向
両端面に形成される摺動クリアランスを微小に構成でき
る。また、ベーン９ａおよび９ｂの周方向の長さが比較
的長く、つまりベーン９ａおよび９ｂの横断面積が大き
いことにより、油圧室間の油リークを極力防止すること
ができる。このため、各油圧室の油圧を所定値に保持で
きるので、シューハウジング３に対するベーンロータ９
の相対回動を高精度に制御できる。また、ベーン９ａお
よび９ｂの横断面積が大きいのでストッパピストン７を
容易に収容できる。

【００２１】次に、バルブタイミング調整装置の作動を
説明する。図１および図２に示すように、エンジン始動
時ポンプ４６からの圧油が油圧室２３および２４にまだ
導入されていないとき、クランクシャフトの回転に伴い
ベーンロータ９はシューハウジング３に対して最遅角位
置にあり、ストッパピストン７の先端部７ｃはスプリン
グ１８の付勢力によりフロントプレート４のストッパ穴
２０に嵌合しており、ベーンロータ９はストッパピスト
ン７によりシューハウジング３と連結されている。この
とき、ベーンストッパ９ｅはシュー３ａの側面に当接し
ている。従ってチェーンスプロケット１からカムシャフ
ト２に回転駆動力が伝達されて、カムシャフト２に正・
負の反転トルクが生じてもベーンロータ９とシューハウ
ジング３とは相対的な回転振動を発生することはなく、
打音の発生が防止される。

【００２２】図５に示すように、切替バルブ４９の４９
ａが選択されてポンプ４６から圧油が圧送されると、外
周溝通路４４、油路３９、３６、２９に圧油が供給さ
れ、油路２９から油路３１、３２、３３を介して遅角油
圧室１０、１１および油圧室２３に圧油が分配される。
油圧室２３の油圧によりストッパピストン７が受ける力
は、ストッパピストン７の小径部７ａと大径部７ｂとの
径差による受圧面積差により、スプリング１８の付勢力
に抗して収容孔８のチェーンスプロケット１側にストッ
パピストン７を押し込む方向に働く。すると、ストッパ
ピストン７の先端部７ｃはフロントプレート４のストッ
パ穴２０から完全に抜け出るので、ベーンロータ９はシ
ューハウジング３との連結を解除される。しかしなが
ら、遅角油圧室１０、１１の油圧力がベーン９ａ、９ｂ
の側面に作用するので、ベーンロータ９はシューハウジ
ング３に対して依然として図１に示す最遅角位置に保持
される。このため、ベーンロータ９とシューハウジング
３との打音の発生は防止される。なお、遅角油圧室１
０、１１から進角油圧室１２、１３へ僅かに漏れた油
は、油路３４、３５、３０、３８、３７、外周溝通路４
３を介して切替バルブ４９の４９ａより油タンク４５へ
排出される。

【００２３】切替バルブ４９の４９ａが選択された図５
に示す状態から、図６に示すように切替バルブ４９の４
９ｃが選択されると、ポンプ４６からの圧油は外周溝通
路４３、油路３７、３８、３０に供給され、油路３０か
ら油路３４、３５を介して進角油圧室１２、１３および
油路２５を介して油圧室２４に圧油が分配されるととも
に、遅角油圧室１０、１１、油圧室２３は油タンク４５
へ開放される。このとき、油圧室２３の油圧がほぼ大気
圧に下がるのでストッパピストン７はスプリング１８に
よりストッパ穴２０へ戻ろうとするが、油圧室２４の油
圧力がストッパピストン７の先端面７ｄに作用し、スト
ッパピストン７はスプリング１８の付勢力に抗して収容
孔８のチェーンスプロケット１側に押し込まれたままと
なる。そこで進角油圧室１２、１３の油圧力がベーン９
ａ、９ｂの側面に作用しベーンロータ９はシューハウジ
ング３に対して時計方向すなわち進角方向へ回動し、カ
ムシャフト２のバルブタイミングが早められる。シュー
ハウジング３に対してベーンロータ９が回動するとスト
ッパピストン７の先端部７ｃとフロントプレート４のス
トッパ穴２０との周方向位置がずれることにより、スト
ッパピストン７はストッパ穴２０に嵌合しなくなる。図
７はシューハウジング３に対してベーンロータ９が最も
進角した状態を示す。図７の状態から切替バルブ４９の
４９ａを選択するとベーンロータ９はシューハウジング
３に対して図２のＸ方向から見て反時計方向すなわち遅
角方向へ回転し、カムシャフト２のバルブタイミングが
遅らされる。ベーンロータ９がシューハウジング３に対
して進角方向、あるいは遅角方向へ回転している途中で
切替バルブ４９ｂを選択すると、遅角油圧室１０、１１
および進角油圧室１２、１３の油は流入および流出が遮
断され、ベーンロータ９は中間の位置に保持され、所望
のバルブタイミングを得ることができる。以上のように
ストッパピストン７は、シューハウジング３に対してベ
ーンロータ９が最遅角位置にあり、かつ圧油が導入され
ていないとき、フロントプレート４のストッパ穴２０に
嵌合し、圧油が導入されるとストッパ穴２０に嵌合しな
くなる。

【００２４】（第２実施例）本発明の第２実施例を図９
および図１０に示す。第２実施例は、第１実施例のスト
ッパピストン７に代えてストッパピストン５０を用い、
ガイドリング１９に代えてガイドリング５１をベーン９
ａ内部に収容している。その他、第１実施例と実質的に
同一構成部分には同一符号を付す。図９は、ストッパピ
ストン５０がフロントプレート４のストッパ穴２０に嵌
合した状態、図１０は油圧室２３に圧油が導入されてス
トッパピストン５０がストッパ穴２０から抜け出た状態
を示す。

【００２５】ストッパピストン５０は小径部５０ａ、中
径部５０ｂ、大径部５０ｃにより構成され、ガイドリン
グ５１は小内径部５１ａと大内径部５１ｂにより構成さ
れている。ガイドリング５１はベーンロータ９に圧入等
で固定されており、ストッパピストン５０はガイドリン
グ５１に対して摺動可能である。ストッパピストン５０
の小径部５０ａおよび中径部５０ｂの外周壁とガイドリ
ング５１の内周壁により油圧ダンパである略密閉された
環状のダンパ室５２が形成されている。

【００２６】図９に示すように、エンジン始動直後ポン
プ４６から圧油が油圧室２３または２４にまだ供給され
ていない状態では、ベーンロータ９はシューハウジング
３に対して最遅角位置にあり、ストッパピストン５０は
スプリング１８の付勢力によりストッパ穴２０に嵌合し
てフロントプレート４とベーンロータ９とを連結してい
る。

【００２７】図９に示す状態から切替バルブ４９の４９
ａを選択すると、油圧室２３に圧油が供給され、図１０
に示すようにストッパピストン５０はストッパ穴２０か
ら抜け出す。図９および図１０はともにシューハウジン
グ３に対してベーンロータ９が最遅角位置にある状態を
示している。油圧室２３に圧油が供給されると、ダンパ
室５２の内部にはストッパピストン５０とガイドリング
５１との嵌合クリアランスを通って油が充填される。

【００２８】図１０に示す状態から、切替バルブ４９の
４９ｃを選択し、シューハウジング３に対してベーンロ
ータ９を進角方向に回転させようとするとき、切替バル
ブ４９が切り替わっても油圧室２４の油圧が所定値にな
るまで僅かな時間遅れが生じる。すると、スプリング１
８の付勢力によりストッパピストン５０がストッパ穴２
０に嵌合する方向に移動することもある。ストッパピス
トン５０がストッパ穴２０との嵌合方向に移動しようと
しても、ダンパ室５２内の油は嵌合クリアランスから僅
かずつしか排出されないので、ストッパピストン５０の
嵌合方向への移動速度を緩和させるようにダンパ室５２
が作用する。このため、ストッパピストン５０がストッ
パ穴２０に嵌合する前に油圧室２４の油圧が所定値に達
するので、ストッパピストン５０がストッパ穴２０に嵌
合することなく、油圧によるシューハウジング３に対す
るベーンロータ９の相対回動制御を継続することができ
る。

【００２９】第２実施例では、シューハウジング３に対
してベーンロータ９が最遅角位置にある状態から進角方
向に移動する過渡期において、ストッパピストン５０が
一瞬ストッパ穴２０へ押し込まれることを確実に防止す
ることができる。本発明の他の実施例として、第１実施
例または第２実施例において、油圧室２３を進角油圧室
１２、１３と連通させ、油圧室２４を遅角油圧室１０、
１１と連通させても第１実施例または第２実施例と同様
の効果を得ることができる。

【００３０】（第３実施例）本発明の第３実施例を図１
１〜図１４に示す。第３実施例では、第１実施例のチェ
ーンスプロケット１に代えてギヤ６１が用いられてお
り、カムシャフト６２はギヤ駆動される。図１１および
図１２に示すように、シューハウジング６３は周方向に
ほぼ等角度間隔に形成された台形状のシュー６３ａ、６
３ｂおよび６３ｃを有している。シュー６３ｃと６３
ａ、シュー６３ａと６３ｂ、シュー６ｂと６３ａにより
周方向の三箇所に形成される間隙に、それぞれ三つのベ
ーン６４ａ、６４ｂ、６４ｃの収容室である扇状空間部
が形成されている。

【００３１】ベーンロータ６４は、支持部材６５と、支
持部材６５と一体に形成され径方向外側に延びるベーン
６４ａ、６４ｂ、６４ｃとからなる。ベーン６４ａ、６
４ｂおよび６４ｃは周方向にほぼ等角度間隔で形成さ
れ、シュー６３ａ、６３ｂおよび６３ｃにより周方向に
形成されている扇状空間部内に回動可能に収容されてい
る。

【００３２】シュー６３ａとベーン６４ａとの間には遅
角油圧室９０が形成され、シュー６３ｂとベーン６４ｂ
との間には遅角油圧室９１が形成され、シュー６３ｃと
ベーン６４ｃとの間には遅角油圧室９２が形成されてい
る。シュー６３ｃとベーン６４ａとの間には進角油圧室
９３が形成され、シュー６３ａとベーン６４ｂとの間に
は進角油圧室９４が形成され、シュー６３ｂとベーン６
４ｃとの間には進角油圧室９５が形成されている。ベー
ン６４ａには連結部材としてのストッパピストン８０が
収容されている。

【００３３】図１１、図１２および図１３に示すように
支持部材６５の軸方向両端面には、溝通路としてカムシ
ャフト６２との当接部において油路７６、円筒突出部５
との当接部において油路７７がそれぞれＣ字状に周方向
にずれて設けられている。図１４に示すように、油路７
６は、油路７６ａ、７６ｂ、７６ｃにより遅角油圧室９
０、９１、９２と連通している。油路７７は、油路７７
ａ、７７ｂ、７７ｃにより進角油圧室９３、９４、９５
と連通している。また図１３に示すように、油路７６
は、支持部材６５とカムシャフト６２との軸方向当接部
においてカムシャフト６２内に形成された油路７３と連
通している。油路７５は、支持部材６５とカムシャフト
６２との軸方向当接部においてカムシャフト６２内に形
成された油路７４と連通しており、油路７７は支持部材
６５と円筒突出部５との軸方向当接部において油路７５
と連通している。

【００３４】第３実施例では、ベーン６４ａ、６４ｂ、
６４ｃの周方向両側面の受圧面積が第１実施例のベーン
と同じであれば、ベーンを三つ設けたことにより二つの
ベーンに較べてベーンロータ６４が周方向に力を受ける
受圧面積の和が増加するので作動圧により受ける力が増
加する。また、ベーンロータ６４が周方向に受ける力が
第１実施例と同じでよいのなら、ベーン６４ａ、６４
ｂ、６４ｃの周方向両側面の面積を小さくすることがで
きる。つまり、ベーンロータの体格を小さくすることに
より、さらに装置を小型化できる。

【００３５】以上説明した本発明の上記実施例では、ベ
ーンと支持部材とを一体に形成したが、本発明ではベー
ンと支持部材とを別体に形成することも可能である。ま
た上記実施例では、ベーンロータに二個または三個のベ
ーンを設けたが、一個または四個のベーンを有するベー
ンロータの支持部材の端面に油路を刻設して作動圧とし
ての油圧を分配してもよい。

【００３６】また上記実施例では、ストッパピストンの
テーパ角度とストッパ穴のテーパ角度とを同一にした
が、ストッパピストンがストッパ穴に嵌合可能であれ
ば、ストッパピストンのテーパ角度とストッパ穴のテー
パ角度とを同一にする必要はない。また上記実施例で
は、チェーンスプロケット１またはギヤ６１を駆動軸で
あるクランクシャフトとともに回転させて、チェーンス
プロケット１またはギヤ６１に固定されたハウジング部
材としてのシューハウジングをクランクシャフトととも
に回転させ、ベーンロータ９を従動軸であるカムシャフ
ト２とともに回転させたが、チェーンスプロケットをカ
ムシャフトとともに回転させ、ベーンロータをクランク
シャフトとともに回転させることも可能である。この場
合、ベーンロータはシューハウジングに対して最進角位
置で連結部材によりシューハウジングと連結される。

【００３７】また上記実施例では、吸気弁開閉用のカム
シャフトおよび排気弁開閉用のカムシャフの二本のカム
シャフトが並行に設けられたエンジンにおいて、二本の
カムシャフト間にバルブタイミング調整装置を介装して
も良い。例えば、クランクシャフトからチェーン等によ
り同期して回転される一方のカムシャフトを駆動軸と
し、ギヤ等の伝達手段により他方のカムシャフトを従動
軸とする場合において、ベーンロータを駆動軸である一
方のカムシャフトとともに回転させ、ハウジング部材を
従動軸である他方のカムシャフトとともに回転させても
よく、この逆でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す横断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のIII −III 線断面図である。

【図４】第１実施例のストッパピストンとストッパ穴と
の嵌合状態を示す拡大断面図である。

【図５】第１実施例のストッパピストンがストッパ穴か
ら抜け出た状態を示す縦断面図である。

【図６】第１実施例のシューハウジングに対してベーン
ロータが進角方向に回転した状態を示す縦断面図であ
る。

【図７】図６の状態における第１実施例を示す横断面図
である。

【図８】第１実施例の油圧回路を示す模式図である。

【図９】本発明の第２実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。

【図１０】第２実施例のストッパピストンがストッパ穴
から抜け出た状態を示す縦断面図である。

【図１１】本発明の第３実施例によるバルブタイミング
調整装置を示す図１３のXI−XI線断面図である。

【図１２】図１３のXII −XII 線断面図である。

【図１３】第３実施例によるバルブタイミング調整装置
を示す縦断面図である。

【図１４】第３実施例の油圧回路を示す模式図である。

【符号の説明】１チェーンスプロケット（ハウジング部材）２カムシャフト（従動軸）３シューハウジング（ハウジング部材）３ａ、３ｂシュー４フロントプレート（ハウジング部材）７ｃ先端部９ベーンロータ９ａ、９ｂベーン９ｆ支持部材２９、３０油路（溝通路）４６ポンプ（油圧駆動手段）４９切替バルブ（油圧駆動手段）６３シューハウジング（ハウジング部材）６３ａ、６３ｂ、６３ｃシュー６４ベーンロータ６４ａ、６４ｂ、６４ｃベーン６５支持部材７６、７７油路（溝通路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 1/34 F04C 9/00 F15B 15/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の駆動軸から内燃機関の吸気弁
および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉する従動
軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記駆
動軸または前記従動軸のいずれか一方とともに回転する
ハウジング部材と、支持部材および前記支持部材とともに回転するベーンを
有し、前記支持部材は前記駆動軸または前記従動軸の他
方とともに回転し、前記ベーンは前記ハウジング部材に
収容され前記ハウジング部材に対し所定角度範囲に限っ
て相対回動可能であって、しかも前記ハウジング部材と
の間に複数の作動圧室を形成するベーンロータとを備
え、前記支持部材の軸方向両端面の少なくとも一方に溝通路
を形成し、前記溝通路を介して前記複数の作動圧室に作
動圧を分配することを特徴とする内燃機関用バルブタイ
ミング調整装置。
【請求項２】前記ベーンの周方向両側にそれぞれ進角
油圧室および遅角油圧室が形成され、前記支持部材の前
記軸方向両端面にそれぞれ前記溝通路が形成され、一方
の前記溝通路を介して前記進角油圧室に作動圧を加え、
他方の前記溝通路を介して前記遅角油圧室に作動圧を加
えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用バルブ
タイミング調整装置。
【請求項３】前記支持部材の前記軸方向両端面に形成
された溝通路は、それぞれ周方向にずらして設けられて
いることを特徴とする請求項２記載の内燃機関用バルブ
タイミング調整装置。
【請求項４】前記支持部材に形成された溝通路は、Ｃ
字状であることを特徴とする請求項１、２または３記載
の内燃機関用バルブタイミング調整装置。
【請求項５】前記支持部材の前記軸方向両端面に形成
された溝通路は、それぞれＣ字状に周方向にずらして設
けられていることを特徴とする請求項２記載の内燃機関
用バルブタイミング調整装置。
【請求項６】前記支持部材は前記従動軸とともに回転
し、前記溝通路は、前記支持部材と前記従動軸との軸方
向当接部において、前記従動軸の内部に形成された油路
と連通していることを特徴とする請求項１から５のいず
れか一項記載の内燃機関用バルブタイミング調整装置。
【請求項７】前記ベーンを三つ備えることを特徴とす
る請求項１から６のいずれか一項記載の内燃機関用バル
ブタイミング調整装置。