JP4370493B2 - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Description

【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（以下、「開閉タイミング」をバルブタイミングという）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から駆動力を受けるハウジング部材にカムシャフトとともに回転するベーン部材を相対回動自在に収容し、ハウジング部材に対するベーン部材の位相、つまりクランクシャフトとカムシャフトとの相対回動による位相差を油圧制御することにより、吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方のバルブタイミングを油圧制御するベーン式のバルブタイミング調整装置が知られている。
【０００３】
ハウジング部材は径方向内側に延びる仕切部材により回転方向に複数の収容室を形成している。ベーン部材は、回転中心部材と、回転中心部材から径方向外側に延び回転方向に配置されているベーンとを有している。ベーンは、仕切部材と仕切部材との間に形成されている収容室に収容され、収容室を仕切りベーンの回転方向両側に遅角室と進角室とを形成している。遅角室と進角室とに供給される作動油の圧力により、ハウジング部材に対するベーン部材の位相差が制御される。
【０００４】
ベーンの回転方向両側に形成されている遅角室と進角室との間、ならびに仕切部材の回転方向両側に形成されている遅角室と進角室との間で作動油が漏れることを防止するため、ベーンの外周壁と、回転中心部材の外周壁とにシール部材を嵌合させていることが一般的である。
【０００５】
遅角室に作動油を供給する遅角油路、進角室に作動油を供給する進角油路をハウジング部材に形成する場合、ドリル等で切削することなく遅角油路または進角油路を形成するため、ハウジング部材の側壁の内側面に遅角油路または進角油路を形成することが考えられる。
【０００６】
ハウジング部材の内側面に形成される油路は、通常回転中心部材の外周面を径方向にまたいで形成されている。さらに、相対回動可能な角度範囲の両端でベーンが仕切部材に接近してもハウジング部材の内側面に形成した油路から遅角室または進角室に作動油を供給できるように、仕切部材に接近した位置に油路を形成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、製造誤差や組付誤差等により、ハウジング部材の内側面に形成した油路が設計位置よも仕切部材に接近し過ぎたり、シール部材の回転位置がずれることにより、最遅角位置または最進角位置においてシール部材が内側面に形成した油路に接近し過ぎることがある。回転中心部材の外周面を径方向にまたいで内側面に形成されている油路にシール部材が接近し過ぎると、油路とシール部材とが重なり、シール部材の周囲を通り作動油が漏れることがある。
【０００８】
また、最遅角位置または最進角位置において内側面に形成した油路が仕切部材から離れ過ぎることがある。内側面に形成されている油路が仕切部材から離れ過ぎると、最遅角位置または最進角位置において内側面に油路が形成されている側の仕切部材にベーンが最も近づくとき、ベーンが油路を覆い油圧室に供給する作動油量が減少することがある。
最遅角位置または最進角位置において、作動油が漏れたり油圧室に供給する作動油が減少すると、バルブタイミングを油圧制御することが困難である。
【０００９】
特許第３０７７６２１号公報に開示されるバルブタイミング調整装置では、カムシャフトの外周面に形成した開口と、遅角室または進角室とを連通する油路を被動ギアの内部を通して形成している。遅角室または進角室とを連通する油路は回転中心部材よりも径方向外側で遅角室または進角室と連通しているので、回転中心部材の外周壁にシール部材が嵌合していても、油路とシール部材とが重なることがない。
【００１０】
しかしながら、被動ギアの内部を通る油路は被動ギアをドリル等で切削して形成されるので、切削くずが生じる。ハウジング部材とベーン部材との摺動部には、両部材が相対回動できるように、摺動クリアランスが形成されている。摺動クリアランスに切削くずが入り込み、相対回動不能になったり、局部的に摺動箇所が摩耗することを防止するため、切削後に被動ギアを十分に洗浄する必要がある。被動ギアの内部を通して形成される油路は、傾斜するか折れ曲がっているので、油路の洗浄が煩雑であり、かつ加工が困難である。
本発明の目的は、加工が容易で、最遅角位置および最進角位置においても流体圧力によりバルブタイミングを制御可能なバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のバルブタイミング調整装置によると、隣接する仕切部材側に第２流路が回転方向に延びて突出している。また、第１流路と第２流路とで形成される内側面における開口の一部は、回転方向に延びている。これによると、製造誤差または組付誤差等により最遅角位置または最進角位置においてシール部材が第１流路に近づいても、シール部材と重ならない位置に第１流路を形成できる。第２流路は回転中心部材の外周面から径方向外側に位置しているので、シール部材と重ならない。したがって、第１流路が形成されている側の仕切部材から最も離れる最遅角位置または最進角位置にベーンが達しシール部材が第１流路に近づいても、シール部材の周囲を通り仕切部材で仕切られた遅角室と進角室との間で作動流体が漏れることを防止できるので、ハウジング部材に対するベーン部材の相対回動を流体圧力で制御できる。
なお、第１流路は、本発明の請求項２に記載のように、仕切部材から回転中心部材の回転方向に離れていることが例示される。
【００１２】
また、製造誤差や組付誤差等によりハウジング部材の内側面に形成した第１流路が設計位置よりも仕切部材から離れることがある。しかし、第２流路が隣接する仕切部材側に回転方向に延びて突出しているので、最遅角位置または最進角位置においてベーンが仕切部材に近づき第１流路を覆っても、少なくとも一部をベーンに覆われない位置に第２流路を形成できる。したがって、第１流路が形成されている側の仕切部材に最も近づく最遅角位置または最進角位置にベーンが達しても、第２流路から作動流体を供給または排出できるので、ハウジング部材に対するベーン部材の相対回動を流体圧力で制御できる。
【００１３】
また、焼結またはダイカスト等の成形工程でハウジング部材の側壁の内側面に遅角流路または進角流路を形成できるので、成形工程とは別に切削等で遅角流路および進角流路を形成する工程を省略できる。切削くずが発生しないので、切削くずを除去するための洗浄工程を簡素化し工数を低減できる。
【００１４】
本発明の請求項３記載のバルブタイミング調整装置によると、反従動軸側の側壁と周壁と仕切部材とを焼結またはダイカストで一体成形できるので、一体成形した側壁の内側面に形成した遅角流路および進角流路の少なくとも一方と仕切部材との位置がずれない。つまり、一体成形した側壁の内側面に形成した遅角流路または進角流路の少なくとも一方と仕切部材とが製造誤差により近づき過ぎたり離れ過ぎたりすることを防止する。ただし、シール部材の回転位置のずれを防止することはできない。
【００１５】
本発明の請求項４記載のバルブタイミング調整装置によると、従動軸側の側壁の内側面に遅角流路および前記進角流路の少なくとも一方を形成しているので、従動軸から作動流体を供給できる。作動流体を供給する部材を新たに設ける必要がないので、部品点数が減少する。
【００１６】
前述したように請求項３記載のバルブタイミング調整装置では、周壁および仕切部材と一体成形した反従動軸側の側壁の内側面に形成した遅角流路および進角流路の少なくとも一方と仕切部材との位置が製造誤差程度にしかずれないので、ベーン部材の製造誤差を考慮しても第１流路が形成されている側の仕切部材に最も近づく最遅角位置または最進角位置にベーンが達した状態で第２流路から作動流体を供給または排出できる。
【００１７】
一方請求項５記載のバルブタイミング調整装置によると、周壁および仕切部材と別体に形成されている従動軸側の側壁の内側面に遅角流路および進角流路の少なくとも一方が形成されている。したがって、別体に形成された側壁と仕切部材との組付誤差により、別体に形成されている側壁の内側面に形成されている遅角流路および進角流路の少なくとも一方と仕切部材との位置ずれが生じる。しかし、従動軸側の側壁が周壁および仕切部材と別体に形成されているので、従動軸側の側壁の内側面に形成され仕切部材側に突出している第２流路と仕切部材とを重ねることができる。組付誤差および製造誤差を考慮して従動軸側の側壁の内側面に形成する第２流路の仕切部材側への突出量を設定すれば、第２流路と仕切部材との重なり量が組付誤差および製造誤差を吸収できる。したがって、第１流路が形成されている側の仕切部材に最も近づく最遅角位置または最進角位置にベーンが達した状態で第２流路から作動流体を確実に供給または排出できる。
【００１８】
また、請求項３記載のバルブタイミング調整装置では、反従動軸側の側壁の内側面に形成されている流路に作動流体を供給し作動流体を排出する流路部材を反従動軸側に新たに設置しなければならない。流路部材をエンジンにステー等で固定する必要があるので、車両およびエンジンの振動がステーを介し大きくなって流路部材およびバルブタイミング調整装置の各部品に伝わる恐れがある。したがって、エンジンから各部品に伝わる振動対策が必要になる。
【００１９】
一方請求項５記載のバルブタイミング調整装置では、従動軸側の側壁の内側面に形成されている流路に作動流体を供給し作動流体を排出する流路を従動軸に形成できるので、エンジンに支持される流路部材を新たに設置する必要がない。従動軸は軸受けにより強固に支持されているので、従動軸を介しバルブタイミング調整装置に伝わる車両およびエンジンの振動は小さい。したがって、振動対策が容易である。さらに、流路を形成する部材を従動軸側に新たに設置する必要がないので、部品点数が減少する。
【００２０】
本発明の請求項６記載のバルブタイミング調整装置によると、作動流体圧力が低いときに当接部と被当接部とを当接させ駆動側回転体に対する従動側回転体の相対回動を拘束すれば、吸気弁または排気弁を駆動するときに従動軸が受ける負荷トルクの変動によりハウジング部材とベーン部材とが衝突することを防止し、音の発生を防止できる。
【００２１】
【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２および図３に示す。図１はシューハウジング１２に対しベーンロータ１５が最進角位置にあるときを示し、図２はシューハウジング１２に対しベーンロータ１５が最遅角位置にあるときを示している。第１実施例のバルブタイミング調整装置１は油圧制御式であり、吸気弁のバルブタイミングを制御するものである。
【００２２】
ハウジング部材の従動軸側の側壁である図３に示すチェーンスプロケット１０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と結合して駆動力を伝達され、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１０から駆動力を伝達され、図示しない吸気弁を開閉駆動する。カムシャフト２は支持部材３に回転可能に支持されており、チェーンスプロケット１０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１０およびカムシャフト２は図３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。
【００２３】
チェーンスプロケット１０およびシューハウジング１２は駆動側回転体としてのハウジング部材を構成し、ボルト２０により同軸上に固定されている。シューハウジング１２は、周壁１３と、ハウジング部材の反従動軸側の側壁であるフロントプレート１４と、回転方向にほぼ等間隔に配置され、周壁１３から径方向内側に延びている仕切部材としてのシュー１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとを有し、一体に形成されている。図１に示すように、シュー１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの内周面は断面円弧状に形成されている。シュー１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにより回転方向に四箇所形成される間隙にはそれぞれベーン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを収容する扇状の収容室５０が形成されている。
【００２４】
ベーン部材としてのベーンロータ１５は、回転中心部材としてのボス部１５ｅと、ボス部１５ｅの外周側に径方向外側に延び回転方向にほぼ等間隔に配置されたベーン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄとを有している。ベーン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは各収容室５０内に回動可能に収容されている。各ベーンは、各収容室５０を仕切り遅角油圧室と進角油圧室とに二分している。図１に示す遅角方向、進角方向を表す矢印は、シューハウジング１２に対するベーンロータ１５の遅角方向、進角方向を表している。従動側回転体としてのベーンロータ１５はカムシャフト２の回転軸方向端面と当接し、ボルト２１によりカムシャフト２に一体に固定されている。
【００２５】
チェーンスプロケット１０およびシューハウジング１２からなるハウジング部材とベーンロータ１５とは相対回動可能であり、ハウジング部材の回転軸方向両側の内側面とベーンロータ１５の回転軸方向両側の外側面とは互いに向かい合い摺動している。
【００２６】
図１に示すように、シール部材１８は各ベーンの外周壁およびボス部１５ｅの外周壁に嵌合している。シール部材１８は図３に示す板ばね１９により周壁１３および各シューの内周壁に押し付けられている。ベーンロータ１５の外周壁と周壁１３および各シューの内周壁との間には微小クリアランスが設けられており、このクリアランスを介して油圧室間に作動油が漏れることをシール部材１８により防止している。
【００２７】
図３に示す通路部材３０は図示しない支持部材に固定されている。通路部材３０は、ベーンロータ１５の反カムシャフト２側でブッシュ２５に嵌合し、ブッシュ２５と摺動している。Ｏリング３１は通路部材３０の外周壁に嵌合しており、通路部材３０の外周壁とブッシュ２５の内周壁との間をシールしている。通路部材３０には、遅角流路としての油路１００および進角流路としての油路１１０が形成されている。
【００２８】
油路１００は、通路部材３０のブッシュ２５側端部に開口しており、ブッシュ２５と通路部材３０との間に形成されている油路１０１と連通している。ブッシュ２５に貫通孔１０２を含む４個の貫通孔が形成されてる。各貫通孔はそれぞれ、図１および図２に示す油路６０、６１、６２、６３と連通している。油路６０、６１、６２、６３はボス部１５ｅの内部を通りそれぞれ遅角油圧室５１、５２、５３、５４とこの順番で連通している。
【００２９】
図３に示す油路１１０は、通路部材３０のブッシュ２５側の端部外周壁に形成された環状の溝油路１１１と連通している。ブッシュ２５の外周壁に環状の溝油路１１２が形成されている。溝油路１１２はブッシュ２５に形成された油路１１３により溝油路１１１と複数箇所で連通している。フロントプレート１４の内側面に、図１および図２に示す進角油圧室５５、５６、５７、５８とこの順番で連通している油路６５、６６、６７、６８が形成されている。油路６５、６６、６７および６８は図３に示す溝油路１１２と連通している。油路６５は、進角油圧室５５と連通するとともに後述する嵌合リング４１内の油圧室と連通しており、油路６６、６７、６８と異なる形状である。油路６６、６７、６８はほぼ同じ形状をしているので、以下油路６６、６７、６８について説明する場合、代表して油路６８について説明する。
【００３０】
図４に示すように、油路６８は、第１流路としての第１油路６８ａと第２流路としての第２油路６８ｂとを有しており、ベーンロータ１５と向き合うフロントプレート１４の内側面に形成されている。第１油路６８ａと第２油路６８ｂとは連通している。第１油路６８ａは、シュー１２ｃから回転方向に離れ、ボス部１５ｅの外周面１５ｆを径方向にまたいでいる。したがって、シューハウジング１２に対しベーンロータ１５が最進角位置にある図４に示す状態において、シール部材１８は第１油路６８ａと重ならない。第２油路６８ｂは、ボス部１５ｅの外周面１５ｆよりも径方向外側に位置する第１油路６８ａから隣接するシュー１２ｃに向けて回転方向に突出している。したがって、第２油路６８ａは回転方向でシール部材１８と重ならない。
【００３１】
図１および図２に示すように、円筒状に形成された当接部としてのストッパピストン４０がベーン１５ａに回転軸方向に摺動可能に収容されている。被当接部としての嵌合リング４１はフロントプレート１４に形成された凹部に圧入保持されている。図２に示す最遅角位置においてストッパピストン４０は嵌合リング４１に当接し嵌合可能である。当接付勢手段としての図示しない拘束スプリングは嵌合リング４１側にストッパピストン４０を付勢している。ストッパピストン４０、嵌合リング４１および拘束スプリングは拘束手段を構成している。
【００３２】
ストッパピストン４０の嵌合リング４１側およびストッパピストン４０周囲の図示しない油圧室に供給される作動油の圧力は、嵌合リング４１からストッパピストン４０が抜け出す方向に働く。ストッパピストン４０が嵌合リング４１に嵌合した状態においてシューハウジング１２に対するベーンロータ１５の相対回動は拘束されている。エンジン始動時のように作動油圧が低いときにカムシャフト２が変動する負荷トルクを受けても、シューハウジング１２に対しベーンロータ１５がばたつかないので、シューハウジング１２とベーンロータ１５との衝突を避け、打音の発生を防止する。
シューハウジング１２に対しベーンロータ１５が最遅角位置から進角側に回転するとストッパピストン４０と嵌合リング４１との回転方向位置がずれることにより、ストッパピストン４０は嵌合リング４１に嵌合不能になる。
【００３３】
図１および図２に示すように、シュー１２ａとベーン１５ａとの間に遅角油圧室５１が形成され、シュー１２ｂとベーン１５ｂとの間に遅角油圧室５２が形成され、シュー１２ｃとベーン１５ｃとの間に遅角油圧室５３が形成され、シュー１２ｄとベーン１５ｄとの間に遅角油圧室５４が形成されている。また、シュー１２ｄとベーン１５ａとの間に進角油圧室５５が形成され、シュー１２ａとベーン１５ｂとの間に進角油圧室５６が形成され、シュー１２ｂとベーン１５ｃの間に進角油圧室５７が形成され、シュー１２ｃとベーン１５ｄの間に進角油圧室５８が形成されている。
【００３４】
各遅角油圧室または各進角油圧室に作動油が供給され、ストッパピストン４０の嵌合リング４１側またはストッパピストン４０周囲の油圧室に作動油が供給されると、ストッパピストン４０は嵌合リング４１から抜け出る方向に油圧を受けるので、拘束スプリングの付勢力に抗して嵌合リング４１からストッパピストン４０が抜け出す。これにより、シューハウジング１２とベーンロータ１５との結合が解除されるので、遅角油圧室５１、５２、５３、５４、進角油圧室５５、５６、５７、５８に加わる作動油圧によりシューハウジング１２に対してベーンロータ１５が相対回動し、クランクシャフトに対するカムシャフト２の相対位相差が調整される。
【００３５】
遅角油圧室５１、５２、５３、５４に作動油が供給され図１に示すようにシューハウジング１２に対しベーンロータ１５が最進角位置に達すると、図４に示すようにシール部材１８は各シューの進角側端面に達する。
ここで図５に示す第１実施例の比較例のように、進角油圧室５８に作動油を供給する油路２００がボス部１５ｅの外周面を径方向にまたがって直線状に形成されていると、製造誤差や組付誤差等によりシール部材１８の回転位置が設計位置からずれることがある。シール部材１８の回転位置がずれると、図５に示す最進角位置においてシール部材が油路２００と重なり、シール部材１８の周囲を通り作動油が漏れることがある。最進角位置において、作動油が漏れると、バルブタイミングを油圧制御することが困難である。
【００３６】
これに対し第１実施例では、ボス部１５ｅの外周面１５ｆの径方向外側に位置する第１油路６８ａからシュー１２ｃに向けて突出する第２油路６８ｂを油路６８が有しているので、製造誤差や組付誤差等により最進角位置においてシール部材１８が第１油路６８ａに接近しても、第２油路６８ｂの突出量が製造誤差や組付誤差を吸収し、最進角位置においてシール部材１８と重ならない位置に第１油路６８ａを形成できる。したがって、最進角位置において、シューハウジング１２に対するベーンロータ１５の相対回動を油圧制御できる。
【００３７】
第１実施例では、ベーンロータ１５と向き合うフロントプレート１４の内側面に進角流路としての油路６５、６６、６７、６８を形成しているので、周壁１３と、フロントプレート１４と、各シューとを含むシューハウジング１２を焼結またはダイキャストで成形する工程で油路６５、６６、６７、６８を形成できる。切削等により油路を形成する工程、ならびに切削くずを洗浄する工程を省略できるので、製造工数および製造コストが低減する。シューハウジング１２を鍛造またはプレスで成形してもよい。
【００３８】
さらに、シューハウジング１２を焼結またはダイキャストで成形する工程で油路６５、６６、６７、６８を形成するので、製造誤差や組付誤差等により油路６６、６７、６８が隣接するシュー１２ａ、１２ｂ、１２ｃに接近し過ぎたり、離れ過ぎたりすることを防止できる。
【００３９】
（第２実施例、第３実施例）
本発明の第２実施例を図６に、第３実施例を図７に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分に同一符号を付し、説明を省略する。
第２実施例では、進角油圧室５６、５７、５８に作動油を供給可能な第１油路７１、７２、７３のボス部１５ｅの外周面１５ｆよりも径方向外側に位置する形状を、半円形にしている。その他の構成は第１実施例と実質的に同一である。
第３実施例では、進角油圧室５６、５７、５８に作動油を供給可能な第１油路７５、７６、７７のボス部１５ｅの外周面１５ｆよりも径方向外側に位置する形状を、円形にしている。その他の構成は第１実施例と実質的に同一である。
【００４０】
（第４実施例）
本発明の第４実施例によるバルブタイミング調整装置を図８、図９および図１０に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分に同一符号を付し、説明を省略する。
図１０に示すチェーンスプロケット８０およびシューハウジング８２はハウジング部材を構成し、ボルト２０により同軸上に固定されている。チェーンスプロケット８０はハウジング部材の従動軸側の側壁を構成している。シューハウジング８２は周壁８３とハウジング部材の反従動軸側の側壁であるフロントプレート８４とからなり一体に形成されている。図８および図９に示すように、シューハウジング８２は、回転方向にほぼ等間隔に配置され、径方向内側に延びて形成された仕切部材としてのシュー８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄを有している。ベーン部材としてのベーンロータ８５は、回転中心部材としてのボス部８５ｅと、ボス部８５ｅの外周側に径方向外側に延び回転方向にほぼ等間隔に配置されたベーン８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄとを有している。ベーン８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄは各収容室５０内に回動可能に収容されている。各ベーンは、各収容室５０を仕切り遅角油圧室と進角油圧室とに二分している。従動側回転体としてのベーンロータ８５はカムシャフト２の回転軸方向端面と当接し、ボルト２１によりカムシャフト２に一体に固定されている。
【００４１】
図１０に示すように、カムシャフト２を回転可能に支持する支持部材３に遅角流路としての油路１２０、進角流路としての油路１３０が形成されている。油路１２０、１３０はそれぞれ支持部材３の内周壁に形成されている環状の溝油路１２１、１３１と連通している。
【００４２】
油路１２３と図示しない１２４とはカムシャフト２の回転軸方向にボス部１５ｅ側の端面に開口するようにカムシャフト２に形成されている。油路１２１は、連通路１２２により油路１２３と連通し、図示しない連通路により図示しない油路１２４と連通している。ボス部８５ｅを回転軸方向に貫通し、図８および図９に示す油路１２５、１２７が形成されている。油路１２５は油路１２３と、油路１２７は図示しない油路１２４と連通している。ボス部８５ｅには、油路１２５と連通し遅角油圧室５１、５２とそれぞれ連通する油路９０、９１、ならびに油路１２７と連通し遅角油圧室５３、５４とそれぞれ連通する油路９２、９３が形成されている。
【００４３】
図１０に示す油路１３１は、連通路１３２により油路１３３と連通している。カムシャフト２のボス部８５ｅ側の外周壁に環状の溝油路１３４が形成されている。溝油路１３４は連通路１３５により油路１３３と連通している。チェーンスプロケット８０のベーンロータ８５と対向する内側面に、図８および図９に示す進角油圧室５５、５６、５７、５８とそれぞれ連通する進角流路としての油路９５、９６、９７、９８が形成されている。油路９５、９６、９７、９８の形状はほぼ同じであるから、以下、油路９５、９６、９７、９８を代表して油路９８について説明する。
【００４４】
図１１に示すように、油路９８は、第１流路としての第１油路９８ａと第２流路としての第２油路９８ｂとを有している。第１油路９８ａと第２油路９８ｂとは連通している。第１油路９８ａは、ボス部８５ｅの外周面８５ｆを径方向にまたいでいる。ボス部８５ｅの外周面８５ｆよりも径方向外側に位置する第１油路９８ａから隣接するシュー８２ｃに向けて第２油路９８ｂが回転方向に突出している。したがって、第２油路９８ｂは回転方向でシール部材１８と重ならない。
【００４５】
第４実施例では、各シューと別部材のチェーンスプロケット８０の内側面に油路９８を形成しているので、製造誤差または組付誤差により油路９８がシュー８２ｃ側に近づき、図１１に示すように第２油路９８ｂの殆どがシュー８２ｃに覆われている。しかし、第２油路９８ｂの一部および第１油路９８ａは進角油圧室５８と連通しているので、最遅角位置において、シューハウジング８２に対するベーンロータ８５の相対回動を油圧制御できる。
【００４６】
製造誤差または組付誤差によっては、第４実施例よりも油路９８がシュー８２ｃから離れ、図１２に示す第４実施例の変形例のように、最遅角位置において第１油路９８ａがベーン８５ｄに覆われることがある。しかし、第２油路９８ｂは進角油圧室５８と連通しているので、最遅角位置において、シューハウジング８２に対するベーンロータ８５の相対回動を油圧制御できる。
【００４７】
これに対し図１３に示す第４実施例の比較例では、油路２１１がシュー８２ｃに向けて突出する第２油路をもたない。製造誤差または組付誤差等により油路２１１が図１３に示す位置よりもシュー８２ｃから離れると、最遅角位置において、油路２１１がベーン８５ｄに殆ど覆われ、進角油圧室５８に作動油を供給できない。したがって、最遅角位置において、シューハウジング８２に対するベーンロータ８５の相対回動を油圧制御することが困難になる。
【００４８】
以上説明した本発明の上記複数の実施例では、ハウジング部材の側壁であるフロントープレートまたはチェーンスプロケットの内側面に進角油圧室と連通する油路を形成した。フロントプレートと周壁とを一体に形成しているシューハウジング、またはチェーンスプロケットを焼結またはダイキャストで成形する工程で進角油圧室と連通する油路を形成できる。切削等により油路を形成する工程、ならびに切削くずを洗浄する工程を省略できるので、製造工数および製造コストが低減する。
【００４９】
また、フロントープレートまたはチェーンスプロケットの内側面に形成した進角油圧室と連通する油路は、隣接する油路から離れボス部の外周面を径方向にまたいでいる第１油路と、第１油路のボス部の外周面よりも径方向外側に位置する第１油路から隣接するシューに向けて突出する第２油路とを有している。したがって、製造誤差または組付誤差等により内側面に形成した油路の位置が設計位置よりも隣接するシューに近づいたり離れても、あるいはシール部材の回転位置がずれ油路に接近しても、第２油路の突出量が設計誤差または組付誤差等を吸収し、最遅角位置および最進角位置において、シューハウジングに対するベーンロータの相対回動を油圧制御可能にしている。
【００５０】
上記複数の実施例では、フロントプレートと周壁と各シューとを一体に成形したが、フロントプレートを別体にすることも可能である。
また上記複数の実施例では、フロントプレートまたはチェーンスプロケットの内側面に進角油路を形成したが、進角油路に代えて遅角油路を内側面に形成してもよい。また、フロントプレートまたはチェーンスプロケットの一方の内側面に遅角油路または進角油路の一方を形成するとともに、フロントプレートまたはチェーンスプロケットの他方の内側面に遅角油路または進角油路の他方を形成してもよい。また、構造上可能であるなら、フロントプレートまたはチェーンスプロケットの一方の内側面に遅角油路および進角油路を両方形成してもよい。
【００５１】
上記複数の実施例では、吸気弁を駆動するバルブタイミング調整装置について説明したが、上記複数の実施例のバルブタイミング調整装置により排気弁だけ、あるいは吸気弁および排気弁の両方を駆動することも可能である。
上記複数の実施例では、ストッパピストンが軸方向に移動して嵌合リングに嵌合したが、ストッパピストンが径方向に移動し嵌合リングに嵌合する構成にすることも可能である。
【００５２】
また上記複数の実施例では、チェーンスプロケットによりクランクシャフトの回転駆動力をカムシャフトに伝達する構成を採用したが、タイミンプーリまたはタイミングギア等を用いる構成にすることも可能である。また、駆動軸としてのクランクシャフトの駆動力をベーン部材で受け、従動軸としてのカムシャフトとハウジング部材とを一体に回転させることも可能である。
【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図３のII−II線断面と同じ断面位置における最進角状態を示す断面図である。
【図２】図３のII−II線断面図である。
【図３】第１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４】第１実施例の進角油圧室と連通する油路を示す拡大図である。
【図５】第１実施例の比較例による進角油圧室と連通する油路を示す拡大図である。
【図６】図１と同じ断面位置における最進角状態を示す第２実施例のバルブタイミング調整装置の断面図である。
【図７】図１と同じ断面位置における最進角状態を示す第３実施例のバルブタイミング調整装置の断面図である。
【図８】本発明の第４実施例によるバルブタイミング調整装置を示す図１０のIX−IX線断面と同じ断面位置における最進角状態を示す断面図である。
【図９】図１０のIX−IX線断面図である。
【図１０】第４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１１】第４実施例の進角油圧室と連通する油路を示す拡大図である。
【図１２】第４実施例の変形例による進角油圧室と連通する油路を示す拡大図である。
【図１３】第４実施例の比較例による進角油圧室と連通する油路を示す拡大図である。
【符号の説明】
１ バルブタイミング調整装置
２ カムシャフト（従動軸）
１０ チェーンスプロケット（側壁、ハウジング部材）
１２ シューハウジング（側壁、ハウジング部材）
１２ａ、１２、１２ｃ、１２ｄ シュー（仕切部材）
１３ 周壁（ハウジング部材）
１４ フロントプレート（側壁、ハウジング部材）
１５ ベーンロータ（ベーン部材）
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ ベーン
１５ｅ ボス部（回転中心部材）
１５ｆ 外周面
１８ シール部材
４０ ストッパピストン（当接部）
４１ 嵌合リング（被当接部）
６５、６６、６７、６８ 油路（進角流路）
６８ａ 第１油路（第１流路）
６８ｂ 第２油路（第２流路）
８０ チェーンスプロケット（側壁、ハウジング部材）
８２ シューハウジング（側壁、ハウジング部材）
８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ シュー（仕切部材）
８３ 周壁（ハウジング部材）
８４ フロントプレート（側壁、ハウジング部材）
８５ ベーンロータ（ベーン部材）
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ ベーン
８５ｅ ボス部（回転中心部材）
８５ｆ 外周面
９５、９６、９７、９８ 油路（進角流路）
９８ａ 第１油路（第１流路）
９８ｂ 第２油路（第２流路）

Claims (6)

1. 内燃機関の駆動軸から吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉駆動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、前記吸気弁および前記排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
   前記駆動軸または前記従動軸の一方と回転するハウジング部材であって、周壁、回転軸方向両側で前記周壁と接続している側壁、ならびに前記周壁から径方向内側に延びて回転方向に配置されている仕切部材を有するハウジング部材と、
   前記駆動軸または前記従動軸の他方と回転するベーン部材であって、回転中心部材、ならびに前記回転中心部材の外周から径方向外側に延び回転方向に配置されており、回転方向に隣接する前記仕切部材の間で形成される収容室に収容され前記収容室を仕切って回転方向両側に遅角室および進角室を形成しているベーンを有し、所定角度範囲に限り前記ハウジング部材に対し流体圧力により相対回動駆動されるベーン部材と、
   前記回転中心部材の外周壁に配設されて前記仕切部材の内周壁と摺動し、前記仕切部材で仕切られる前記遅角室と前記進角室との間で作動流体が漏れることを防止するシール部材とを備え、
   前記遅角室に作動流体を供給可能な遅角流路、ならびに前記進角室に作動流体を供給可能な進角流路の少なくとも一方を前記両側壁の内側面の少なくとも一方に形成し、前記内側面に形成されている前記遅角流路または前記進角流路は、前記回転中心部材の外周面を径方向にまたいで形成されている第１流路と、前記外周面を径方向外側に越えた位置の前記第１流路から隣接する仕切部材側に回転方向に延びて突出する第２流路とを有し、前記第１流路と前記第２流路とで形成される前記内側面における開口の一部が回転方向に延びていることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記第１流路は、前記仕切部材から前記回転中心部材の回転方向に離れていることを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
3. 反従動軸側の前記側壁と、前記周壁と、前記仕切部材とは一体に形成されており、前記周壁と一体に形成されている前記側壁の内側面に前記遅角流路および前記進角流路の少なくとも一方を形成していることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 従動軸側の前記側壁の内側面に前記遅角流路および前記進角流路の少なくとも一方を形成していることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記周壁および前記仕切部材と別体に形成されている従動軸側の前記側壁の内側面に形成されている前記遅角流路および前記進角流路の少なくとも一方の前記第２流路の一部は、前記仕切部材と重なっていることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記ハウジング部材と前記ベーン部材とにそれぞれ設けられ、前記ハウジング部材に対し前記ベーン部材が所定角度位置にあるとき互いに当接することにより前記ハウジング部材に対する前記ベーン部材の相対回動を拘束する当接部および被当接部、ならびに前記被当接部に当接する方向に前記当接部を付勢する当接付勢手段を有する拘束手段を備え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バルブタイミング調整装置。

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