JP4134495B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置において吸気弁または排気弁の開閉時期を制御するために使用される弁開閉時期制御装置（内燃機関用バルブタイミング調整装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の弁開閉時期制御装置の一つとして、内燃機関の駆動軸（エンジンのクランクシャフト）から内燃機関の吸気弁または排気弁を開閉する従動軸（カムシャフト）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と一体的に回転するハウジング部材と、このハウジング部材に設けたシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し前記従動軸または前記駆動軸と一体的に回転するロータ部材とを備えるとともに、前記進角油室及び前記遅角油室への作動油の給排を制御するための油圧回路を備えたものがあり、例えば特開２０００−２１０３号公報に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報に示されている弁開閉時期制御装置においては、進角油室または遅角油室への作動油の給排通路がドリル加工等の機械加工によって形成した連通孔（例えば、ロータ部材の外周から内周に向けて穿設したドリル加工穴）を備えていて、機械加工による問題（コストアップ等）は避けられない。また、ハウジング部材に設けた環状軸受部への作動油の供給が積極的に行われておらず、当該装置の信頼性・耐久性に改善の余地がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した問題に対処すべく、内燃機関の駆動軸から内燃機関の吸気弁または排気弁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と一体的に回転するハウジング部材と、このハウジング部材に設けたシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し前記従動軸または前記駆動軸と一体的に回転するロータ部材とを備えるとともに、前記進角油室及び前記遅角油室への作動油の給排を制御するための油圧回路を備えた弁開閉時期制御装置において、前記ロータ部材が、前記シュー部に回転可能に組付けられるメインロータと、このメインロータの一側に設けられて前記ハウジング部材に設けた環状軸受部に回転可能に組付けられる円筒状のサブロータとを備える構成として、前記メインロータの一側内周部に成形型によって形成した環状凹所と、前記メインロータの一側中間部に成形型によって形成されて前記環状凹所の外周部を前記進角油室または前記遅角油室に連通させる連通凹部と、前記サブロータの他側に成形型によって形成されて径方向に延び前記環状凹所の外周部に前記サブロータによって形成される環状通路に径外方にて連通し径内方にて前記サブロータの内孔に連通する連通凹溝とにより、前記進角油室または前記遅角油室への作動油の給排通路を構成したこと（請求項１に係る発明）に特徴がある。この場合において、前記ハウジング部材に設けた前記環状軸受部の他端が前記環状通路に露呈していること（請求項２に係る発明）が望ましい。
【０００５】
【発明の作用・効果】
本発明による弁開閉時期制御装置（請求項１に係る発明）においては、前記メインロータの一側内周部に成形型によって形成した環状凹所と、前記メインロータの一側中間部に成形型によって形成されて前記環状凹所の外周部を前記進角油室または前記遅角油室に連通させる連通凹部と、前記サブロータの他側に成形型によって形成されて径方向に延び前記環状凹所の外周部に前記サブロータによって形成される環状通路に径外方にて連通し径内方にて前記サブロータの内孔に連通する連通凹溝とにより、前記進角油室または前記遅角油室への作動油の給排通路が構成されている。このため、当該給排通路の形成に際して、ドリル加工等の機械加工が全く不要であり、機械加工に伴う問題（コストアップ等）を解消することができる。
【０００６】
また、本発明による弁開閉時期制御装置（請求項２に係る発明）においては、上記した構成に加えて、ハウジング部材に設けた環状軸受部の他端が前記環状通路に露呈する構成を備えているため、上記した作用効果が期待できることは勿論のこと、環状通路の全周から環状軸受部の全周に作動油を積極的に供給することができて、環状軸受部での潤滑性能を向上させることができ、当該装置の信頼性・耐久性を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図１４に示した本発明による弁開閉時期制御装置は、カムシャフト１０（従動軸）の先端部に一体的に組付けたロータ部材２０と、このロータ部材２０に所定範囲で相対回転可能に外装されたハウジング部材３０と、ハウジング部材３０とロータ部材２０間に介装されてハウジング部材３０に対してロータ部材２０を進角側に付勢するトーションスプリングＳと、ハウジング部材３０とロータ部材２０の最遅角位相と最進角位相を規定するストッパ機構Ａと、最遅角位相にてハウジング部材３０とロータ部材２０の相対回転を規制するロック機構Ｂを備えるとともに、後述する進角油室Ｒ１及び遅角油室Ｒ２への作動油の給排を制御するとともにロック機構Ｂのロック・アンロックを制御する油圧回路Ｃを備えている。
【０００８】
カムシャフト１０は、吸気弁（図示省略）を開閉する周知のカム（図示省略）を有していて、内燃機関のシリンダヘッド４０に回転自在に支持されており、内部にはカムシャフト１０の軸方向に延びる進角通路１１と遅角通路１２が設けられている。進角通路１１は、径方向の通路１３と環状の通路１４と接続通路Ｐ１を介して切換弁１００の接続ポート１０１に接続されている。また、遅角通路１２は、径方向の通路１５と環状の通路１６と接続通路Ｐ２を介して切換弁１００の接続ポート１０２に接続されている。なお、径方向の通路１３，１５と環状の通路１６はカムシャフト１０に形成されており、環状の通路１４はカムシャフト１０とシリンダヘッド４０の段部間に形成されている。
【０００９】
切換弁１００は、オイルポンプ１１０、オイル溜１２０等とにより油圧回路Ｃを構成していて、ソレノイド１０３への通電（内燃機関の運転状態に応じて図示省略の通電制御装置によって制御される）によってスプール１０４をスプリング１０５に抗して図１の左方向へ移動できるものであり、非通電状態では内燃機関によって駆動されるオイルポンプ１１０に接続された供給ポート１０６が接続ポート１０２に連通するとともに、接続ポート１０１がオイル溜１２０に接続された排出ポート１０７に連通するように、また第１設定電流の通電状態では供給ポート１０６と排出ポート１０７が各接続ポート１０１，１０２との連通を遮断されるように、さらに第１設定電流より大きい第２設定電流の通電状態では供給ポート１０６が接続ポート１０１に連通するとともに、接続ポート１０２が排出ポート１０７に連通するように構成されている。
【００１０】
このため、ソレノイド１０３の非通電状態では、オイルポンプ１１０から遅角通路１２に作動油が供給されるとともに、進角通路１１からオイル溜１２０に作動油が排出され、第１設定電流の通電状態では、進角通路１１と遅角通路１２に作動油が溜められ、第２設定電流の通電状態では、オイルポンプ１１０から進角通路１１に作動油が供給されるとともに、遅角通路１２からオイル溜１２０に作動油が排出される。
【００１１】
ロータ部材２０は、焼結金属製のメインロータ２１と、このメインロータ２１の後方（図１の右方）に連結スリーブ２２を介して一体的に組付けた焼結金属製で段付筒状のサブロータ２３によって構成されていて、ボルト５０によってカムシャフト１０の前端に一体的に固着されており、ボルト５０の頭部によって前端を閉塞された各ロータ２１，２３及び連結スリーブ２２の中心内孔はカムシャフト１０に設けた進角通路１１に連通している。
【００１２】
メインロータ２１は、図１、図４〜図６及び図８に示したように、連結スリーブ２２及びサブロータ２３が同軸的に組付けられるハブ部２１ａと、このハブ部２１ａから径外方に延びてハウジング部材３０内に４個の進角油室Ｒ１及び遅角油室Ｒ２を区画形成する４個のベーン部２１ｂを有していて、各ベーン部２１ｂの径方向外端には進角油室Ｒ１と遅角油室Ｒ２間をシールするためのシール部材２４がそれぞれ組付けられている。
【００１３】
また、メインロータ２１の後側（一側）には、図４及び図８に示したように、環状凹所２１ｃと４個の直線状連通凹部２１ｄと２個の円弧状連通凹部２１ｅが形成されるとともに、位置決めピン２５の取付穴２１ｆが形成されている。環状凹所２１ｃは、メインロータ２１の後側内周部にメインロータ成形型（メインロータ２１の成形時に使用される成形型）によって形成されている。各直線状連通凹部２１ｄは、メインロータ２１の後側中間部にメインロータ成形型によって形成されていて、環状凹所２１ｃの外周部を進角油室Ｒ１に連通させている。各円弧状連通凹部２１ｅは、環状凹所２１ｃの形成部位にメインロータ成形型によって形成されていて、環状凹所２１ｃより軸方向に深く形成されている（図１参照）。
【００１４】
また、メインロータ２１の前側（他側）には、図６に示したように、第２の環状凹所２１ｇが形成されるとともに、メインロータ２１の軸方向中間部には、図１、図５及び図８に示したように、径方向に延びる４個の連通孔２１ｈが設けられている。第２の環状凹所２１ｇは、トーションスプリングＳの後方部位を収容する凹所であり、メインロータ成形型によって形成されていて、ベーン部２１ｂの一つに対応する部位にトーションスプリングＳの後方端Ｓｒ（径方向に延びている）を収容して当該装置の軸方向寸法を小さくする径外方突出部を有している。各連通孔２１ｈは、メインロータ２１の成形後に外周からドリル加工によって穿設されていて、径方向内端にて円弧状連通凹部２１ｅに連通し径方向外端にて遅角油室Ｒ２に連通している。
【００１５】
一方、サブロータ２３には、図１、図４、図７及び図９〜図１１に示したように、一対の連通凹溝２３ａ，２３ｂと２個の連通孔２３ｃと環状溝２３ｄが形成されるとともに、フリー凹所２３ｅとロック凹所２３ｆが形成されている。一方の連通凹溝２３ａは、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型（サブロータ２３の成形時に使用される成形型）によって形成されて径方向に延びており、環状凹所２１ｃの外周部にサブロータ２３によって形成される環状通路Ｄに径外方にて連通し径内方にてサブロータ２３の内孔を通して進角通路１１に連通している。なお、連通凹溝２３ａの一部には、図４に示したように、位置決めピン２５が係合するようになっていて、メインロータ２１とサブロータ２３の周方向における位置決めがなされている。
【００１６】
他方の連通凹溝２３ｂは、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型によって形成されて径方向に延びており、径外方にてロック凹所２３ｆと環状通路Ｄに連通し径内方にてサブロータ２３の内孔を通して進角通路１１に連通している。各連通孔２３ｃは、サブロータ２３を軸方向に貫通するようにしてサブロータ成形型により形成されていて、前端にてメインロータ２１の円弧状連通凹部２１ｅに連通し後端にて環状溝２３ｄに連通している。環状溝２３ｄは、サブロータ２３の後側にサブロータ成形型によって形成されていて、遅角通路１２に連通している。
【００１７】
フリー凹所２３ｅとロック凹所２３ｆは、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型によって形成されている。また、フリー凹所２３ｅは、周方向に延びて円弧形状に形成されており、ハウジング部材３０とロータ部材２０の相対回転を許容した状態でロックキー６１の先端部６１ａを収容するようになっている。このフリー凹所２３ｅの周方向一端には、ロックキー６１の先端部６１ａとの当接により最遅角位相を規定するストッパ面２３ｅ１（図１０参照）が形成され、ストッパ面２３ｅ１に沿って連続的にロック凹所２３ｆが形成されている。また、フリー凹所２３ｅの周方向他端には、ハウジング部材３０に対するロータ部材２０の最進角位相(最大相対回転量)を規定する第２のストッパ面２３ｅ２（図１０参照）がストッパ面２３ｅ１に対向して形成されている。
【００１８】
ハウジング部材３０は、ハウジング本体３１と、フロントプレート３２と、リヤ薄肉プレート３３と、リヤ厚肉プレート３４と、これらを一体的に連結する４本のボルト３５によって構成されていて、リヤ厚肉プレート３４の外周にはスプロケット３４ａが一体的に形成されている。スプロケット３４ａは、周知のように、タイミングチェーン(図示省略)を介して内燃機関のクランクシャフト(図示省略の駆動軸)に連結されていて、クランクシャフトからの駆動力が伝達されるように構成されている。
【００１９】
ハウジング本体３１は、径内方に突出する二対４個のシュー部３１ａを有していて、各シュー部３１ａの径方向内端にてシール部材３６を介してメインロータ２１のハブ部２１ａを相対回転可能に支承している。フロントプレート３２とリヤ薄肉プレート３３は、軸方向の対向する端面にて、メインロータ２１のハブ部２１ａの軸方向端面外周と、各ベーン部２１ｂの軸方向端面全体と、各シール部材３６の軸方向端面全体にそれぞれ摺動可能に接している。
【００２０】
即ち、ハウジング部材３０においては、ハウジング本体３１とフロントプレート３２とにより、後方（図１の右方）に開口する略有底筒状を呈すると共にロータ部材２０をその内部に収容する収容部を形成しており、リヤ薄肉プレート３３と略平板状のリヤ厚肉プレート３４とにより収容部の開口部を覆う被覆部を形成している。リヤ薄肉プレート３３は、図１２にて示したように、環状に形成されていて、ハウジング本体３１とリヤ厚肉プレート３４間に挟まれてシール機能を発揮しており、外径部全周にビード状の曲げを形成することによってシール性の向上が図られている。
【００２１】
リヤ厚肉プレート３４は、図１，図３、図７、図１３及び図１４にて示したように、フロント側に開口するとともに径内方に開口しフロント側の開口をリヤ薄肉プレート３３によって閉塞される収容溝３４ｂをハブ部３４ｃに有していて、前端が環状通路Ｄに露呈するハブ部３４ｃの内周（環状軸受部）にてハウジング部材３０の開口部から突出するサブロータ２３の外周に相対回転可能に支承されている。また、収容溝３４ｂには、ロックキー６１とこれを常時フリー凹所２３ｅの底面部（リヤ厚肉プレート３４の径方向内方）に向けて付勢するロックスプリング６２とがリヤ厚肉プレート３４と一体回転可能に組付けられている。なお、収容溝３４ｂの径外方端は通孔３４ｄ(図１及び図３参照)を通して開放されていて、ロックキー６１の迅速な径方向移動が保証されている。
【００２２】
リヤ厚肉プレート３４のスプロケット３４ａと収容溝３４ｂと通孔３４ｄは、リヤ厚肉プレート３４の成形時に同時に形成されていて、抜き孔３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈ(図２及び図１３参照)も同時に形成されている。これによって、製作コストの低減を図るとともに、当該装置の小型軽量化を可能としている。なお、抜き孔３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈは、回転バランスをとるようにして、抜き取られている。
【００２３】
ロックキー６１は、断面矩形に形成されていて、径内方の先端部６１ａがサブロータ２３のフリー凹所２３ｅに向けて常時突出する長さ(収容溝３４ｂの径外方端に当接するまで径外方に移動しても先端部６１ａが収容溝３４ｂから突出する長さ)を有しており、径方向外側にはフロント側と径外方に開口してロックスプリング６２の一部を収容する溝６１ｂが形成されている。
【００２４】
また、ロックキー６１は、図１及び図７にて示したように、最遅角位相にて先端部６１ａをロック凹所２３ｆに周方向移動不能に収容可能であり、連通凹溝２３ｂを通して進角通路１１から作動油が供給されると、ロックスプリング６２に抗して径外方に押動されて先端部６１ａがロック凹所２３ｆから退避し、連通凹溝２３ｂを通して作動油が進角通路１１に排出されると、ロックスプリング６２の付勢力によりロック凹所２３ｆに向けて押動されて先端部６１ａがロック凹所２３ｆに嵌合して収容されるようになっている。
【００２５】
上記のように構成した本実施形態においては、内燃機関の始動時、オイルポンプ１１０から遅角油室Ｒ２に必要十分な作動油が供給されなくても、遅角油室Ｒ２内の油圧による遅角方向へのトルクとカムシャフト１０に作用する平均変動トルクにより、ハウジング部材３０に対してロータ部材２０がトーションスプリングＳの付勢力に抗して遅角側に相対回転する。したがって、内燃機関の始動時において、ハウジング部材３０とロータ部材２０の相対回転は、最遅角位相（内燃機関の吸気弁と排気弁とが同時に開いているオーバーラップ期間を最適として、内燃機関の始動性を良好とする位相）にて、ロックキー６１、ロック凹所２３ｆ、ロックスプリング６２等からなるロック機構Ｂにより規制される。
【００２６】
したがって、吸気弁を駆動する際にカムシャフト１０に変動トルク（正・負の反転トルク）が作用しても、ロータ部材２０がハウジング部材３０に対して相対回転することをロックキー６１によって規制されて、相対的な回転振動を発生することがなく、かかる回転振動に伴う打音の発生が防止される。なお、内燃機関の始動時において切換弁１００が図１の非通電状態にあれば、オイルポンプ１１０から切換弁１００を介して遅角通路１２に作動油が供給されて、遅角油室Ｒ２に向けて作動油が供給される時点から、遅角油室Ｒ２内の油圧によってもロータ部材２０とハウジング部材３０の相対回転が規制される。
【００２７】
かかる状態にて、切換弁１００のソレノイド１０３が非通電状態から第２設定電流の通電状態に切り換えられると、供給ポート１０６が接続ポート１０１に連通するとともに、接続ポート１０２が排出ポート１０７に連通し、進角通路１１に作動油が供給されるとともに、遅角通路１２からオイル溜１２０に作動油が排出される。このため、進角通路１１からサブロータ２３の連通凹溝２３ｂを通してロック凹所２３ｆに作動油が供給されるとともに、進角通路１１からサブロータ２３の両連通凹溝２３ａ，２３ｂとメインロータ２１の環状凹所２１ｃと各直線状連通凹部２１ｄを通して進角油室Ｒ１に作動油が供給され、遅角油室Ｒ２からメインロータ２１の連通孔２１ｈと円弧状連通凹部２１ｅ及びサブロータ２３の連通孔２３ｃと環状溝２３ｄを通して遅角通路１２に作動油が排出される。
【００２８】
したがって、ロック凹所２３ｆに供給された作動油により、ロックキー６１がロックスプリング６２に抗して径外方に押動されてロック凹所２３ｆから移動退避するとともに、進角油室Ｒ１に供給された作動油により、ロータ部材２０が図４の反時計方向に押動されてハウジング部材３０に対して最遅角位相から進角側に向けて相対回転する。このロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転は、サブロータ２３に形成した第２のストッパ面２３ｅ２とロックキー６１の先端部６１ａが当接するまで可能である。
【００２９】
また、切換弁１００のソレノイド１０３が第２設定電流の通電状態から第１設定電流の通電状態に切り換えられると、供給ポート１０６と排出ポート１０７が各接続ポート１０１，１０２との連通を遮断されて、進角通路１１と遅角通路１２に作動油が溜められるため、進角油室Ｒ１と遅角油室Ｒ２に作動油が溜められた状態とされて、ロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転が規制された状態とされる。
【００３０】
また、切換弁１００のソレノイド１０３が第１設定電流の通電状態から非通電状態に切り換えられると、供給ポート１０６が接続ポート１０２に連通するとともに、接続ポート１０１が排出ポート１０７に連通し、遅角通路１２に作動油が供給されるとともに、進角通路１１からオイル溜１２０に作動油が排出される。このため、遅角通路１２からサブロータ２３の環状溝２３ｄと連通孔２３ｃ及びメインロータ２１の円弧状連通凹部２１ｅと連通孔２１ｈを通して遅角油室Ｒ２に作動油が供給され、進角油室Ｒ１からメインロータ２１の各直線状連通凹部２１ｄと環状凹所２１ｃ及びサブロータ２３の両連通凹溝２３ａ，２３ｂとを通して進角通路１１に作動油が排出される。
【００３１】
したがって、遅角油室Ｒ２に供給された作動油により、ロータ部材２０が図４の時計方向に押動されてハウジング部材３０に対して遅角側に向けて相対回転する。このロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転は、サブロータ２３に形成したストッパ面２３ｅ１とロックキー６１の先端部６１ａが当接するまで可能である。
【００３２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、内燃機関の駆動時、切換弁１００のソレノイド１０３への通電状態を制御することにより、ロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転位相を最遅角位相から最進角位相までの範囲の任意の位相に調整することができて、内燃機関の駆動時における弁開閉時期を適宜に調整することができる。
【００３３】
ところで、本実施形態においては、メインロータ２１の後側内周部にメインロータ成形型によって形成した環状凹所２１ｃと、メインロータ２１の後側中間部にメインロータ成形型によって形成されて環状凹所２１ｃの外周部を進角油室Ｒ１に連通させる直線状連通凹部２１ｄと、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型によって形成されて径方向に延び環状凹所２１ｃの外周部にサブロータ２３によって形成される環状通路Ｄに径外方にて連通し径内方にてサブロータ２３の内孔に連通する連通凹溝２３ａ，２３ｂとにより、進角油室Ｒ１への作動油の給排通路が構成されている。このため、当該給排通路の形成に際して、ドリル加工等の機械加工が全く不要であり、機械加工に伴う問題（コストアップ等）を解消することができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、リヤ厚肉プレート３４におけるハブ部３４ｃの内周（ハウジング部材３０の環状軸受部）がその前端にて環状通路Ｄに露呈する構成であるため、環状通路Ｄの全周からハブ部３４ｃの内周全周に作動油を積極的に供給することができて、ハブ部３４ｃの内周（環状軸受部）での潤滑性能を向上させることができ、当該装置の信頼性・耐久性を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、ストッパ機構Ａ及びロック機構Ｂを、上述したロックキー６１、フリー凹所２３ｅ、ストッパ面２３ｅ１，２３ｅ２、ロック凹所２３ｆ、ロックスプリング６２を備える構成として(ストッパ機構Ａをロックキー６１、フリー凹所２３ｅ、ストッパ面２３ｅ１，２３ｅ２等によって構成し、ロック機構Ｂをロックキー６１、ロック凹所２３ｆ、ロックスプリング６２等によって構成して)、これらをハウジング部材３０とロータ部材２０の各ハブ部に設けた。すなわち、ストッパ機構Ａとロック機構Ｂとにおいて、ロックキー６１を共用することにより、ストッパ機構Ａとロック機構Ｂとを一体的に構成することを可能としている。従って、当該装置の小型軽量化を可能としている。
【００３６】
このため、ハウジング部材３０のシュー部３１ａの周方向端面とロータ部材２０のベーン部２１ｂの周方向端面にそれぞれ機械加工を施す必要がなく、またロータ部材２０のベーン部２１ｂとハウジング部材３０のシュー部３１ａが高い強度を要求されない。したがって、製作コストの低減を図ることができるとともに、ロータ部材２０のベーン部２１ｂの薄肉化が可能であって、小型軽量化を図ることができる。
【００３７】
また、ロックキー６１の先端部６１ａとの当接により最遅角位相を規定するストッパ面２３ｅ１をフリー凹所２３ｅの周方向一端に形成し、このストッパ面２３ｅに沿って連続的にロック凹所２３ｆを形成したため（ストッパ面２３ｅ１とロック凹所２３ｆをサブロータ２３の一箇所に形成したため）、最遅角位相に対するロック凹所２３ｆの位置精度は容易に高精度にて得られる。したがって、当該装置の生産性を向上させることができる。
【００３８】
また、ロックキー６１の先端部６１ａが収容溝３４ｂから常時突出していて、ロックキー６１とこれを摺動可能に支持するハウジング部材３０（リヤ薄肉プレート３３及びリヤ厚肉プレート３４）間には摺動を許容する微小隙間を設けることで実施できて、同隙間に異物が入り込むことは殆どなくて、異物の噛み込みを防止することができ、ロックキー６１の作動信頼性を向上させることができる。
【００３９】
また、ハウジング部材３０に対するロータ部材２０の最進角位相（最大相対回転量）を規定する第２のストッパ面２３ｅ２をストッパ面２３ｅ１に対向してフリー凹所２３ｅの周方向他端に形成したため、フリー凹所２３ｅの周方向長さを精度よく形成することにより、ハウジング部材３０に対するロータ部材２０の最大相対回転量を容易に高精度にて設定することができる。
【００４０】
また、サブロータ２３に設けたフリー凹所２３ｅの周方向長さを代えることにより、最大相対回転量を適宜に設定可能であるため、種々な機種に適した弁開閉時期制御装置をサブロータ２３の交換によって容易に製作することができ、その他の部品（ロータ部材２０のサブロータ２３を除く構成部品及びハウジング部材３０の構成部品等）の共通化を図ることができる。
【００４１】
上記実施形態においては、吸気弁を開閉するカムシャフト１０の駆動力伝達系に設けられる弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、本発明は排気弁を開閉するカムシャフトの駆動力伝達系に設けられる弁開閉時期制御装置にも同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施形態においては、ロータ部材２０に進角油室Ｒ１への作動油の給排通路を構成するに際して本発明を実施したが、本発明はロータ部材に遅角油室への作動油の給排通路を構成するに際して実施することも可能である。
【００４２】
また、上記実施形態においては、ロック機構Ｂを備える弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、本発明は他のロック機構を備える弁開閉時期制御装置は勿論のこと、ロック機構を備えていない弁開閉時期制御装置にも同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施形態においては、進角油室Ｒ１と遅角油室Ｒ２をそれぞれ４個備える弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、進角油室と遅角油室の個数は適宜変更可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
また、上記実施形態においては、ロータ部材２０がカムシャフト１０側に組付けられるとともに、ハウジング部材３０がクランクシャフト側に組付けられるようにして、本発明を実施したが、ロータ部材がクランクシャフト側に組付けられるとともに、ハウジング部材がカムシャフト側に組付けられるようにして、本発明を実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による弁開閉時期制御装置の一実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】 図１に示した弁開閉時期制御装置の正面図である。
【図３】 図１に示した弁開閉時期制御装置の背面図である。
【図４】 図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】 図１の５−５線に沿った断面図である。
【図６】 図１に示したスプロケットを省略した図１の６−６線断面図である。
【図７】 図１の７−７線に沿った断面図である。
【図８】 図１に示したメインロータの背面図である。
【図９】 図１に示したサブロータにおける図１０の９−９線に沿った断面図である。
【図１０】 図９に示したサブロータの正面図である。
【図１１】 図９に示したサブロータの背面図である。
【図１２】 図１に示したリヤ薄肉プレートの正面図である。
【図１３】 図１に示したリヤ厚肉プレートの正面図である。
【図１４】 図１３に示したリヤ厚肉プレートの要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１０…カムシャフト(従動軸)、１１…進角通路、１２…遅角通路、２０…ロータ部材、２１…メインロータ、２１ｂ…ベーン部、２１ｃ…環状凹所、２１ｄ…連通凹部、２３…サブロータ、２３ａ，２３ｂ…連通凹溝、Ｄ…環状通路、３０…ハウジング部材、３１ａ…シュー部、３３…リヤ薄肉プレート、３４…リヤ厚肉プレート、３４ｃ…ハブ部（環状軸受部）、Ｒ１…進角油室、Ｒ２…遅角油室、Ｃ…油圧回路、１００…切換弁、１１０…オイルポンプ、１２０…オイル溜。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置において吸気弁または排気弁の開閉時期を制御するために使用される弁開閉時期制御装置（内燃機関用バルブタイミング調整装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の弁開閉時期制御装置の一つとして、内燃機関の駆動軸（エンジンのクランクシャフト）から内燃機関の吸気弁または排気弁を開閉する従動軸（カムシャフト）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と一体的に回転するハウジング部材と、このハウジング部材に設けたシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し前記従動軸または前記駆動軸と一体的に回転するロータ部材とを備えるとともに、前記進角油室及び前記遅角油室への作動油の給排を制御するための油圧回路を備えたものがあり、例えば特開２０００−２１０３号公報に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報に示されている弁開閉時期制御装置においては、進角油室または遅角油室への作動油の給排通路がドリル加工等の機械加工によって形成した連通孔（例えば、ロータ部材の外周から内周に向けて穿設したドリル加工穴）を備えていて、機械加工による問題（コストアップ等）は避けられない。また、ハウジング部材に設けた環状軸受部への作動油の供給が積極的に行われておらず、当該装置の信頼性・耐久性に改善の余地がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した問題に対処すべく、内燃機関の駆動軸から内燃機関の吸気弁または排気弁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と一体的に回転するハウジング部材と、このハウジング部材に設けたシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し前記従動軸または前記駆動軸と一体的に回転するロータ部材とを備えるとともに、前記進角油室及び前記遅角油室への作動油の給排を制御するための油圧回路を備えた弁開閉時期制御装置において、前記ロータ部材が、前記シュー部に回転可能に組付けられるメインロータと、このメインロータの一側に設けられて前記ハウジング部材に設けた環状軸受部に回転可能に組付けられる円筒状のサブロータとを備える構成として、前記メインロータの一側内周部に成形型によって形成した環状凹所と、前記メインロータの一側中間部に成形型によって形成されて前記環状凹所の外周部を前記進角油室または前記遅角油室に連通させる連通凹部と、前記サブロータの他側に成形型によって形成されて径方向に延び前記環状凹所の外周部に前記サブロータによって形成される環状通路に径外方にて連通し径内方にて前記サブロータの内孔に連通する連通凹溝とにより、前記進角油室または前記遅角油室への作動油の給排通路を構成したこと（請求項１に係る発明）に特徴がある。この場合において、前記ハウジング部材に設けた前記環状軸受部の他端が前記環状通路に露呈していること（請求項２に係る発明）が望ましい。
【０００５】
【発明の作用・効果】
本発明による弁開閉時期制御装置（請求項１に係る発明）においては、前記メインロータの一側内周部に成形型によって形成した環状凹所と、前記メインロータの一側中間部に成形型によって形成されて前記環状凹所の外周部を前記進角油室または前記遅角油室に連通させる連通凹部と、前記サブロータの他側に成形型によって形成されて径方向に延び前記環状凹所の外周部に前記サブロータによって形成される環状通路に径外方にて連通し径内方にて前記サブロータの内孔に連通する連通凹溝とにより、前記進角油室または前記遅角油室への作動油の給排通路が構成されている。このため、当該給排通路の形成に際して、ドリル加工等の機械加工が全く不要であり、機械加工に伴う問題（コストアップ等）を解消することができる。
【０００６】
また、本発明による弁開閉時期制御装置（請求項２に係る発明）においては、上記した構成に加えて、ハウジング部材に設けた環状軸受部の他端が前記環状通路に露呈する構成を備えているため、上記した作用効果が期待できることは勿論のこと、環状通路の全周から環状軸受部の全周に作動油を積極的に供給することができて、環状軸受部での潤滑性能を向上させることができ、当該装置の信頼性・耐久性を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図１４に示した本発明による弁開閉時期制御装置は、カムシャフト１０（従動軸）の先端部に一体的に組付けたロータ部材２０と、このロータ部材２０に所定範囲で相対回転可能に外装されたハウジング部材３０と、ハウジング部材３０とロータ部材２０間に介装されてハウジング部材３０に対してロータ部材２０を進角側に付勢するトーションスプリングＳと、ハウジング部材３０とロータ部材２０の最遅角位相と最進角位相を規定するストッパ機構Ａと、最遅角位相にてハウジング部材３０とロータ部材２０の相対回転を規制するロック機構Ｂを備えるとともに、後述する進角油室Ｒ１及び遅角油室Ｒ２への作動油の給排を制御するとともにロック機構Ｂのロック・アンロックを制御する油圧回路Ｃを備えている。
【０００８】
カムシャフト１０は、吸気弁（図示省略）を開閉する周知のカム（図示省略）を有していて、内燃機関のシリンダヘッド４０に回転自在に支持されており、内部にはカムシャフト１０の軸方向に延びる進角通路１１と遅角通路１２が設けられている。進角通路１１は、径方向の通路１３と環状の通路１４と接続通路Ｐ１を介して切換弁１００の接続ポート１０１に接続されている。また、遅角通路１２は、径方向の通路１５と環状の通路１６と接続通路Ｐ２を介して切換弁１００の接続ポート１０２に接続されている。なお、径方向の通路１３，１５と環状の通路１６はカムシャフト１０に形成されており、環状の通路１４はカムシャフト１０とシリンダヘッド４０の段部間に形成されている。
【０００９】
切換弁１００は、オイルポンプ１１０、オイル溜１２０等とにより油圧回路Ｃを構成していて、ソレノイド１０３への通電（内燃機関の運転状態に応じて図示省略の通電制御装置によって制御される）によってスプール１０４をスプリング１０５に抗して図１の左方向へ移動できるものであり、非通電状態では内燃機関によって駆動されるオイルポンプ１１０に接続された供給ポート１０６が接続ポート１０２に連通するとともに、接続ポート１０１がオイル溜１２０に接続された排出ポート１０７に連通するように、また第１設定電流の通電状態では供給ポート１０６と排出ポート１０７が各接続ポート１０１，１０２との連通を遮断されるように、さらに第１設定電流より大きい第２設定電流の通電状態では供給ポート１０６が接続ポート１０１に連通するとともに、接続ポート１０２が排出ポート１０７に連通するように構成されている。
【００１０】
このため、ソレノイド１０３の非通電状態では、オイルポンプ１１０から遅角通路１２に作動油が供給されるとともに、進角通路１１からオイル溜１２０に作動油が排出され、第１設定電流の通電状態では、進角通路１１と遅角通路１２に作動油が溜められ、第２設定電流の通電状態では、オイルポンプ１１０から進角通路１１に作動油が供給されるとともに、遅角通路１２からオイル溜１２０に作動油が排出される。
【００１１】
ロータ部材２０は、焼結金属製のメインロータ２１と、このメインロータ２１の後方（図１の右方）に連結スリーブ２２を介して一体的に組付けた焼結金属製で段付筒状のサブロータ２３によって構成されていて、ボルト５０によってカムシャフト１０の前端に一体的に固着されており、ボルト５０の頭部によって前端を閉塞された各ロータ２１，２３及び連結スリーブ２２の中心内孔はカムシャフト１０に設けた進角通路１１に連通している。
【００１２】
メインロータ２１は、図１、図４〜図６及び図８に示したように、連結スリーブ２２及びサブロータ２３が同軸的に組付けられるハブ部２１ａと、このハブ部２１ａから径外方に延びてハウジング部材３０内に４個の進角油室Ｒ１及び遅角油室Ｒ２を区画形成する４個のベーン部２１ｂを有していて、各ベーン部２１ｂの径方向外端には進角油室Ｒ１と遅角油室Ｒ２間をシールするためのシール部材２４がそれぞれ組付けられている。
【００１３】
また、メインロータ２１の後側（一側）には、図４及び図８に示したように、環状凹所２１ｃと４個の直線状連通凹部２１ｄと２個の円弧状連通凹部２１ｅが形成されるとともに、位置決めピン２５の取付穴２１ｆが形成されている。環状凹所２１ｃは、メインロータ２１の後側内周部にメインロータ成形型（メインロータ２１の成形時に使用される成形型）によって形成されている。各直線状連通凹部２１ｄは、メインロータ２１の後側中間部にメインロータ成形型によって形成されていて、環状凹所２１ｃの外周部を進角油室Ｒ１に連通させている。各円弧状連通凹部２１ｅは、環状凹所２１ｃの形成部位にメインロータ成形型によって形成されていて、環状凹所２１ｃより軸方向に深く形成されている（図１参照）。
【００１４】
また、メインロータ２１の前側（他側）には、図６に示したように、第２の環状凹所２１ｇが形成されるとともに、メインロータ２１の軸方向中間部には、図１、図５及び図８に示したように、径方向に延びる４個の連通孔２１ｈが設けられている。第２の環状凹所２１ｇは、トーションスプリングＳの後方部位を収容する凹所であり、メインロータ成形型によって形成されていて、ベーン部２１ｂの一つに対応する部位にトーションスプリングＳの後方端Ｓｒ（径方向に延びている）を収容して当該装置の軸方向寸法を小さくする径外方突出部を有している。各連通孔２１ｈは、メインロータ２１の成形後に外周からドリル加工によって穿設されていて、径方向内端にて円弧状連通凹部２１ｅに連通し径方向外端にて遅角油室Ｒ２に連通している。
【００１５】
一方、サブロータ２３には、図１、図４、図７及び図９〜図１１に示したように、一対の連通凹溝２３ａ，２３ｂと２個の連通孔２３ｃと環状溝２３ｄが形成されるとともに、フリー凹所２３ｅとロック凹所２３ｆが形成されている。一方の連通凹溝２３ａは、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型（サブロータ２３の成形時に使用される成形型）によって形成されて径方向に延びており、環状凹所２１ｃの外周部にサブロータ２３によって形成される環状通路Ｄに径外方にて連通し径内方にてサブロータ２３の内孔を通して進角通路１１に連通している。なお、連通凹溝２３ａの一部には、図４に示したように、位置決めピン２５が係合するようになっていて、メインロータ２１とサブロータ２３の周方向における位置決めがなされている。
【００１６】
他方の連通凹溝２３ｂは、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型によって形成されて径方向に延びており、径外方にてロック凹所２３ｆと環状通路Ｄに連通し径内方にてサブロータ２３の内孔を通して進角通路１１に連通している。各連通孔２３ｃは、サブロータ２３を軸方向に貫通するようにしてサブロータ成形型により形成されていて、前端にてメインロータ２１の円弧状連通凹部２１ｅに連通し後端にて環状溝２３ｄに連通している。環状溝２３ｄは、サブロータ２３の後側にサブロータ成形型によって形成されていて、遅角通路１２に連通している。
【００１７】
フリー凹所２３ｅとロック凹所２３ｆは、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型によって形成されている。また、フリー凹所２３ｅは、周方向に延びて円弧形状に形成されており、ハウジング部材３０とロータ部材２０の相対回転を許容した状態でロックキー６１の先端部６１ａを収容するようになっている。このフリー凹所２３ｅの周方向一端には、ロックキー６１の先端部６１ａとの当接により最遅角位相を規定するストッパ面２３ｅ１（図１０参照）が形成され、ストッパ面２３ｅ１に沿って連続的にロック凹所２３ｆが形成されている。また、フリー凹所２３ｅの周方向他端には、ハウジング部材３０に対するロータ部材２０の最進角位相(最大相対回転量)を規定する第２のストッパ面２３ｅ２（図１０参照）がストッパ面２３ｅ１に対向して形成されている。
【００１８】
ハウジング部材３０は、ハウジング本体３１と、フロントプレート３２と、リヤ薄肉プレート３３と、リヤ厚肉プレート３４と、これらを一体的に連結する４本のボルト３５によって構成されていて、リヤ厚肉プレート３４の外周にはスプロケット３４ａが一体的に形成されている。スプロケット３４ａは、周知のように、タイミングチェーン(図示省略)を介して内燃機関のクランクシャフト(図示省略の駆動軸)に連結されていて、クランクシャフトからの駆動力が伝達されるように構成されている。
【００１９】
ハウジング本体３１は、径内方に突出する二対４個のシュー部３１ａを有していて、各シュー部３１ａの径方向内端にてシール部材３６を介してメインロータ２１のハブ部２１ａを相対回転可能に支承している。フロントプレート３２とリヤ薄肉プレート３３は、軸方向の対向する端面にて、メインロータ２１のハブ部２１ａの軸方向端面外周と、各ベーン部２１ｂの軸方向端面全体と、各シール部材３６の軸方向端面全体にそれぞれ摺動可能に接している。
【００２０】
即ち、ハウジング部材３０においては、ハウジング本体３１とフロントプレート３２とにより、後方（図１の右方）に開口する略有底筒状を呈すると共にロータ部材２０をその内部に収容する収容部を形成しており、リヤ薄肉プレート３３と略平板状のリヤ厚肉プレート３４とにより収容部の開口部を覆う被覆部を形成している。リヤ薄肉プレート３３は、図１２にて示したように、環状に形成されていて、ハウジング本体３１とリヤ厚肉プレート３４間に挟まれてシール機能を発揮しており、外径部全周にビード状の曲げを形成することによってシール性の向上が図られている。
【００２１】
リヤ厚肉プレート３４は、図１，図３、図７、図１３及び図１４にて示したように、フロント側に開口するとともに径内方に開口しフロント側の開口をリヤ薄肉プレート３３によって閉塞される収容溝３４ｂをハブ部３４ｃに有していて、前端が環状通路Ｄに露呈するハブ部３４ｃの内周（環状軸受部）にてハウジング部材３０の開口部から突出するサブロータ２３の外周に相対回転可能に支承されている。また、収容溝３４ｂには、ロックキー６１とこれを常時フリー凹所２３ｅの底面部（リヤ厚肉プレート３４の径方向内方）に向けて付勢するロックスプリング６２とがリヤ厚肉プレート３４と一体回転可能に組付けられている。なお、収容溝３４ｂの径外方端は通孔３４ｄ(図１及び図３参照)を通して開放されていて、ロックキー６１の迅速な径方向移動が保証されている。
【００２２】
リヤ厚肉プレート３４のスプロケット３４ａと収容溝３４ｂと通孔３４ｄは、リヤ厚肉プレート３４の成形時に同時に形成されていて、抜き孔３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈ(図２及び図１３参照)も同時に形成されている。これによって、製作コストの低減を図るとともに、当該装置の小型軽量化を可能としている。なお、抜き孔３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈは、回転バランスをとるようにして、抜き取られている。
【００２３】
ロックキー６１は、断面矩形に形成されていて、径内方の先端部６１ａがサブロータ２３のフリー凹所２３ｅに向けて常時突出する長さ(収容溝３４ｂの径外方端に当接するまで径外方に移動しても先端部６１ａが収容溝３４ｂから突出する長さ)を有しており、径方向外側にはフロント側と径外方に開口してロックスプリング６２の一部を収容する溝６１ｂが形成されている。
【００２４】
また、ロックキー６１は、図１及び図７にて示したように、最遅角位相にて先端部６１ａをロック凹所２３ｆに周方向移動不能に収容可能であり、連通凹溝２３ｂを通して進角通路１１から作動油が供給されると、ロックスプリング６２に抗して径外方に押動されて先端部６１ａがロック凹所２３ｆから退避し、連通凹溝２３ｂを通して作動油が進角通路１１に排出されると、ロックスプリング６２の付勢力によりロック凹所２３ｆに向けて押動されて先端部６１ａがロック凹所２３ｆに嵌合して収容されるようになっている。
【００２５】
上記のように構成した本実施形態においては、内燃機関の始動時、オイルポンプ１１０から遅角油室Ｒ２に必要十分な作動油が供給されなくても、遅角油室Ｒ２内の油圧による遅角方向へのトルクとカムシャフト１０に作用する平均変動トルクにより、ハウジング部材３０に対してロータ部材２０がトーションスプリングＳの付勢力に抗して遅角側に相対回転する。したがって、内燃機関の始動時において、ハウジング部材３０とロータ部材２０の相対回転は、最遅角位相（内燃機関の吸気弁と排気弁とが同時に開いているオーバーラップ期間を最適として、内燃機関の始動性を良好とする位相）にて、ロックキー６１、ロック凹所２３ｆ、ロックスプリング６２等からなるロック機構Ｂにより規制される。
【００２６】
したがって、吸気弁を駆動する際にカムシャフト１０に変動トルク（正・負の反転トルク）が作用しても、ロータ部材２０がハウジング部材３０に対して相対回転することをロックキー６１によって規制されて、相対的な回転振動を発生することがなく、かかる回転振動に伴う打音の発生が防止される。なお、内燃機関の始動時において切換弁１００が図１の非通電状態にあれば、オイルポンプ１１０から切換弁１００を介して遅角通路１２に作動油が供給されて、遅角油室Ｒ２に向けて作動油が供給される時点から、遅角油室Ｒ２内の油圧によってもロータ部材２０とハウジング部材３０の相対回転が規制される。
【００２７】
かかる状態にて、切換弁１００のソレノイド１０３が非通電状態から第２設定電流の通電状態に切り換えられると、供給ポート１０６が接続ポート１０１に連通するとともに、接続ポート１０２が排出ポート１０７に連通し、進角通路１１に作動油が供給されるとともに、遅角通路１２からオイル溜１２０に作動油が排出される。このため、進角通路１１からサブロータ２３の連通凹溝２３ｂを通してロック凹所２３ｆに作動油が供給されるとともに、進角通路１１からサブロータ２３の両連通凹溝２３ａ，２３ｂとメインロータ２１の環状凹所２１ｃと各直線状連通凹部２１ｄを通して進角油室Ｒ１に作動油が供給され、遅角油室Ｒ２からメインロータ２１の連通孔２１ｈと円弧状連通凹部２１ｅ及びサブロータ２３の連通孔２３ｃと環状溝２３ｄを通して遅角通路１２に作動油が排出される。
【００２８】
したがって、ロック凹所２３ｆに供給された作動油により、ロックキー６１がロックスプリング６２に抗して径外方に押動されてロック凹所２３ｆから移動退避するとともに、進角油室Ｒ１に供給された作動油により、ロータ部材２０が図４の反時計方向に押動されてハウジング部材３０に対して最遅角位相から進角側に向けて相対回転する。このロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転は、サブロータ２３に形成した第２のストッパ面２３ｅ２とロックキー６１の先端部６１ａが当接するまで可能である。
【００２９】
また、切換弁１００のソレノイド１０３が第２設定電流の通電状態から第１設定電流の通電状態に切り換えられると、供給ポート１０６と排出ポート１０７が各接続ポート１０１，１０２との連通を遮断されて、進角通路１１と遅角通路１２に作動油が溜められるため、進角油室Ｒ１と遅角油室Ｒ２に作動油が溜められた状態とされて、ロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転が規制された状態とされる。
【００３０】
また、切換弁１００のソレノイド１０３が第１設定電流の通電状態から非通電状態に切り換えられると、供給ポート１０６が接続ポート１０２に連通するとともに、接続ポート１０１が排出ポート１０７に連通し、遅角通路１２に作動油が供給されるとともに、進角通路１１からオイル溜１２０に作動油が排出される。このため、遅角通路１２からサブロータ２３の環状溝２３ｄと連通孔２３ｃ及びメインロータ２１の円弧状連通凹部２１ｅと連通孔２１ｈを通して遅角油室Ｒ２に作動油が供給され、進角油室Ｒ１からメインロータ２１の各直線状連通凹部２１ｄと環状凹所２１ｃ及びサブロータ２３の両連通凹溝２３ａ，２３ｂとを通して進角通路１１に作動油が排出される。
【００３１】
したがって、遅角油室Ｒ２に供給された作動油により、ロータ部材２０が図４の時計方向に押動されてハウジング部材３０に対して遅角側に向けて相対回転する。このロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転は、サブロータ２３に形成したストッパ面２３ｅ１とロックキー６１の先端部６１ａが当接するまで可能である。
【００３２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、内燃機関の駆動時、切換弁１００のソレノイド１０３への通電状態を制御することにより、ロータ部材２０のハウジング部材３０に対する相対回転位相を最遅角位相から最進角位相までの範囲の任意の位相に調整することができて、内燃機関の駆動時における弁開閉時期を適宜に調整することができる。
【００３３】
ところで、本実施形態においては、メインロータ２１の後側内周部にメインロータ成形型によって形成した環状凹所２１ｃと、メインロータ２１の後側中間部にメインロータ成形型によって形成されて環状凹所２１ｃの外周部を進角油室Ｒ１に連通させる直線状連通凹部２１ｄと、サブロータ２３の前側にサブロータ成形型によって形成されて径方向に延び環状凹所２１ｃの外周部にサブロータ２３によって形成される環状通路Ｄに径外方にて連通し径内方にてサブロータ２３の内孔に連通する連通凹溝２３ａ，２３ｂとにより、進角油室Ｒ１への作動油の給排通路が構成されている。このため、当該給排通路の形成に際して、ドリル加工等の機械加工が全く不要であり、機械加工に伴う問題（コストアップ等）を解消することができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、リヤ厚肉プレート３４におけるハブ部３４ｃの内周（ハウジング部材３０の環状軸受部）がその前端にて環状通路Ｄに露呈する構成であるため、環状通路Ｄの全周からハブ部３４ｃの内周全周に作動油を積極的に供給することができて、ハブ部３４ｃの内周（環状軸受部）での潤滑性能を向上させることができ、当該装置の信頼性・耐久性を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、ストッパ機構Ａ及びロック機構Ｂを、上述したロックキー６１、フリー凹所２３ｅ、ストッパ面２３ｅ１，２３ｅ２、ロック凹所２３ｆ、ロックスプリング６２を備える構成として(ストッパ機構Ａをロックキー６１、フリー凹所２３ｅ、ストッパ面２３ｅ１，２３ｅ２等によって構成し、ロック機構Ｂをロックキー６１、ロック凹所２３ｆ、ロックスプリング６２等によって構成して)、これらをハウジング部材３０とロータ部材２０の各ハブ部に設けた。すなわち、ストッパ機構Ａとロック機構Ｂとにおいて、ロックキー６１を共用することにより、ストッパ機構Ａとロック機構Ｂとを一体的に構成することを可能としている。従って、当該装置の小型軽量化を可能としている。
【００３６】
このため、ハウジング部材３０のシュー部３１ａの周方向端面とロータ部材２０のベーン部２１ｂの周方向端面にそれぞれ機械加工を施す必要がなく、またロータ部材２０のベーン部２１ｂとハウジング部材３０のシュー部３１ａが高い強度を要求されない。したがって、製作コストの低減を図ることができるとともに、ロータ部材２０のベーン部２１ｂの薄肉化が可能であって、小型軽量化を図ることができる。
【００３７】
また、ロックキー６１の先端部６１ａとの当接により最遅角位相を規定するストッパ面２３ｅ１をフリー凹所２３ｅの周方向一端に形成し、このストッパ面２３ｅに沿って連続的にロック凹所２３ｆを形成したため（ストッパ面２３ｅ１とロック凹所２３ｆをサブロータ２３の一箇所に形成したため）、最遅角位相に対するロック凹所２３ｆの位置精度は容易に高精度にて得られる。したがって、当該装置の生産性を向上させることができる。
【００３８】
また、ロックキー６１の先端部６１ａが収容溝３４ｂから常時突出していて、ロックキー６１とこれを摺動可能に支持するハウジング部材３０（リヤ薄肉プレート３３及びリヤ厚肉プレート３４）間には摺動を許容する微小隙間を設けることで実施できて、同隙間に異物が入り込むことは殆どなくて、異物の噛み込みを防止することができ、ロックキー６１の作動信頼性を向上させることができる。
【００３９】
また、ハウジング部材３０に対するロータ部材２０の最進角位相（最大相対回転量）を規定する第２のストッパ面２３ｅ２をストッパ面２３ｅ１に対向してフリー凹所２３ｅの周方向他端に形成したため、フリー凹所２３ｅの周方向長さを精度よく形成することにより、ハウジング部材３０に対するロータ部材２０の最大相対回転量を容易に高精度にて設定することができる。
【００４０】
また、サブロータ２３に設けたフリー凹所２３ｅの周方向長さを代えることにより、最大相対回転量を適宜に設定可能であるため、種々な機種に適した弁開閉時期制御装置をサブロータ２３の交換によって容易に製作することができ、その他の部品（ロータ部材２０のサブロータ２３を除く構成部品及びハウジング部材３０の構成部品等）の共通化を図ることができる。
【００４１】
上記実施形態においては、吸気弁を開閉するカムシャフト１０の駆動力伝達系に設けられる弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、本発明は排気弁を開閉するカムシャフトの駆動力伝達系に設けられる弁開閉時期制御装置にも同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施形態においては、ロータ部材２０に進角油室Ｒ１への作動油の給排通路を構成するに際して本発明を実施したが、本発明はロータ部材に遅角油室への作動油の給排通路を構成するに際して実施することも可能である。
【００４２】
また、上記実施形態においては、ロック機構Ｂを備える弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、本発明は他のロック機構を備える弁開閉時期制御装置は勿論のこと、ロック機構を備えていない弁開閉時期制御装置にも同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施形態においては、進角油室Ｒ１と遅角油室Ｒ２をそれぞれ４個備える弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、進角油室と遅角油室の個数は適宜変更可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
また、上記実施形態においては、ロータ部材２０がカムシャフト１０側に組付けられるとともに、ハウジング部材３０がクランクシャフト側に組付けられるようにして、本発明を実施したが、ロータ部材がクランクシャフト側に組付けられるとともに、ハウジング部材がカムシャフト側に組付けられるようにして、本発明を実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による弁開閉時期制御装置の一実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】 図１に示した弁開閉時期制御装置の正面図である。
【図３】 図１に示した弁開閉時期制御装置の背面図である。
【図４】 図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】 図１の５−５線に沿った断面図である。
【図６】 図１に示したスプロケットを省略した図１の６−６線断面図である。
【図７】 図１の７−７線に沿った断面図である。
【図８】 図１に示したメインロータの背面図である。
【図９】 図１に示したサブロータにおける図１０の９−９線に沿った断面図である。
【図１０】 図９に示したサブロータの正面図である。
【図１１】 図９に示したサブロータの背面図である。
【図１２】 図１に示したリヤ薄肉プレートの正面図である。
【図１３】 図１に示したリヤ厚肉プレートの正面図である。
【図１４】 図１３に示したリヤ厚肉プレートの要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１０…カムシャフト(従動軸)、１１…進角通路、１２…遅角通路、２０…ロータ部材、２１…メインロータ、２１ｂ…ベーン部、２１ｃ…環状凹所、２１ｄ…連通凹部、２３…サブロータ、２３ａ，２３ｂ…連通凹溝、Ｄ…環状通路、３０…ハウジング部材、３１ａ…シュー部、３３…リヤ薄肉プレート、３４…リヤ厚肉プレート、３４ｃ…ハブ部（環状軸受部）、Ｒ１…進角油室、Ｒ２…遅角油室、Ｃ…油圧回路、１００…切換弁、１１０…オイルポンプ、１２０…オイル溜。
Claims (2)
- 内燃機関の駆動軸から内燃機関の吸気弁または排気弁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と一体的に回転するハウジング部材と、このハウジング部材に設けたシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し前記従動軸または前記駆動軸と一体的に回転するロータ部材とを備えるとともに、前記進角油室及び前記遅角油室への作動油の給排を制御するための油圧回路を備えた弁開閉時期制御装置において、前記ロータ部材が、前記シュー部に回転可能に組付けられるメインロータと、このメインロータの一側に設けられて前記ハウジング部材に設けた環状軸受部に回転可能に組付けられる円筒状のサブロータとを備える構成として、前記メインロータの一側内周部に成形型によって形成した環状凹所と、前記メインロータの一側中間部に成形型によって形成されて前記環状凹所の外周部を前記進角油室または前記遅角油室に連通させる連通凹部と、前記サブロータの他側に成形型によって形成されて径方向に延び前記環状凹所の外周部に前記サブロータによって形成される環状通路に径外方にて連通し径内方にて前記サブロータの内孔に連通する連通凹溝とにより、前記進角油室または前記遅角油室への作動油の給排通路を構成したことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
- 前記ハウジング部材に設けた前記環状軸受部の他端が、前記環状通路に露呈していることを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
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