JP5179405B2 - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。   The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine.

従来、ハウジング部材内に相対回転自在に収容された従動部材を流体の給排により相対回転させることで、バルブタイミング(クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相)を変更する内燃機関のバルブタイミング制御装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の装置は、筒状のハウジング部材の外周にプーリを形成し、このプーリにタイミングベルトが掛け渡されてクランクシャフトの回転が伝達されることで、ハウジング部材がクランクシャフトと同期して回転する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a valve timing control device for an internal combustion engine that changes valve timing (rotation phase of a camshaft with respect to a crankshaft) by relatively rotating a driven member housed in a housing member so as to be relatively rotatable by supplying and discharging fluid. Are known. For example, in the apparatus described in Patent Document 1, a pulley is formed on the outer periphery of a cylindrical housing member, and a timing belt is stretched over the pulley to transmit the rotation of the crankshaft. Rotate in sync with

特開平5−113112号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-113112

特許文献1に記載の装置では、ハウジング部材において筒状部分であるハウジング本体の軸方向両端を、第1プレート及び第2プレートの両方でハウジング本体の軸方向両端面にそのまま突き合せて固定して第1プレート及び第2プレートにより封止する構造となっている。
ところで、最近は装置の小型化の要求が高くなる傾向にあるが、例えば特許文献1に記載の構成では第1プレート及び第2プレートの両方の端面をハウジング本体の軸方向端面に突き合せてそのまま固定しているため装置の軸方向寸法の短縮化については考慮されていない構成となっていた。
本発明の目的とするところは、装置の軸方向寸法を短くして小型化が可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することにある。
In the apparatus described in Patent Document 1, both axial ends of the housing main body, which is a cylindrical portion of the housing member, are directly butted against both axial end faces of the housing main body with both the first plate and the second plate. The first plate and the second plate are used for sealing.
By the way, recently, there is a tendency that the demand for downsizing of the apparatus is increased. For example, in the configuration described in Patent Document 1, both end surfaces of the first plate and the second plate are brought into contact with the axial end surface of the housing body as it is. Since it is fixed, the shortening of the axial dimension of the apparatus is not considered.
An object of the present invention is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine that can be reduced in size by reducing the axial dimension of the device.

上記目的を達成するため、本発明の内燃機関のバルブタイミング制御装置は、好ましくは外周に歯付プーリが軸方向全範囲に一体成形され、少なくとも軸方向一端に封止凹部が形成されたハウジング本体と、封止凹部に軸方向にわたって全て又は部分的に挿入固定されてハウジング本体の軸方向一端を封止するプレートを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention is preferably a housing body in which a toothed pulley is integrally formed on the outer periphery in the entire axial range, and a sealing recess is formed at least at one axial end. And a plate that is inserted or fixed in the sealing recess in the entire axial direction or partially and seals one end of the housing body in the axial direction.

よって、ハウジング本体の封止凹部に軸方向にわたって全て又は部分的にハウジング本体の軸方向一端を封止するプレートを挿入固定することで、装置を軸方向に小型化できる。   Therefore, the apparatus can be reduced in size in the axial direction by inserting and fixing a plate that seals one end of the housing body in the axial direction in the sealing concave portion of the housing body in whole or in part.

内燃機関に設置された吸気側及び排気側のバルブタイミング制御装置を軸方向の一方から見た正面図である。It is the front view which looked at the valve timing control apparatus of the intake side and exhaust side which were installed in the internal combustion engine from one side of the axial direction. 吸気側のバルブタイミング制御装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the valve timing control device on the intake side. 吸気側のバルブタイミング制御装置の回転軸を通る部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which passes along the rotating shaft of the valve timing control apparatus by the side of intake. 吸気側のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である(最遅角位置)。It is the front view which looked at the valve timing control apparatus of the intake side from one side of the rotating shaft direction (most retarded angle position). 吸気側のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である(最進角位置)。It is the front view which looked at the valve timing control apparatus of the intake side from one side of the rotating shaft direction (most advanced position). (a)は、吸気側のハウジング本体を回転軸方向の一方から見た正面図である。(b)は、(a)のC−C視断面図である。(c)は、吸気側のハウジング本体を回転軸方向の他方から見た正面図である。(A) is the front view which looked at the housing main body by the side of an intake air from one side of the rotating shaft direction. (B) is CC sectional view taken on the line of (a). (C) is the front view which looked at the housing main body by the side of an intake air from the other in the rotating shaft direction. 吸気側及び排気側のハウジング本体の一次加工品の斜視図である。It is a perspective view of the primary processed product of the housing body of an intake side and an exhaust side. 吸気側及び排気側のハウジング本体の三次加工品の斜視図である。It is a perspective view of the tertiary processed product of the housing body of an intake side and an exhaust side. (a)は、吸気側のベーンロータを回転軸方向の一方から見た正面図である。(b)は、(a)のD−D視断面図である。(A) is the front view which looked at the vane rotor of the intake side from one side of the rotating shaft direction. (B) is DD sectional view taken on the line of (a). 吸気側及び排気側のベーンロータの一次加工品の斜視図である。It is a perspective view of the primary processed product of the vane rotor of an intake side and an exhaust side. 吸気側及び排気側のベーンロータの二次加工品の斜視図である。It is a perspective view of the secondary work product of the vane rotor of an intake side and an exhaust side. 吸気側のフロントプレートの斜視図である。It is a perspective view of a front plate on the intake side. 位置決めピンが固定されたピン孔の軸心を通る部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which passes along the axial center of the pin hole to which the positioning pin was fixed. ロック機構の軸心を通る断面図である。It is sectional drawing which passes along the axial center of a locking mechanism. 排気側のバルブタイミング制御装置の回転軸を通る部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which passes along the rotating shaft of the valve timing control apparatus by the side of exhaust. 排気側のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である(最進角位置)。It is the front view which looked at the valve | bulb timing control apparatus by the side of an exhaust gas from one side of the rotating shaft direction (most advanced angle position). 排気側のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である(最遅角位置)。It is the front view which looked at the valve | bulb timing control apparatus by the side of an exhaust gas from one side of the rotating shaft direction (most retarded angle position). (a)は、排気側のハウジング本体を回転軸方向の一方から見た正面図である。(b)は、(a)のE−E視断面図である。(c)は、排気側のハウジング本体を回転軸方向の他方から見た正面図である。(A) is the front view which looked at the housing body by the side of an exhaust from the one side of the rotating shaft direction. (B) is EE view sectional drawing of (a). (C) is the front view which looked at the housing body by the side of an exhaust side from the other of the rotating shaft direction. (a)は、排気側のベーンロータを回転軸方向の一方から見た正面図である。(b)は、(a)のF−F視断面図である。(A) is the front view which looked at the vane rotor of the exhaust side from one side of the rotating shaft direction. (B) is the FF sectional view taken on the line of (a).

以下、本発明の内燃機関のバルブタイミング制御装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for realizing a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(バルブタイミング制御装置の構成)
図1は、内燃機関(以下、機関という。)のシリンダブロックをクランクシャフト(又はカムシャフト)の軸方向から見たバルブタイミング制御装置(以下、装置1という。)の部分正面図である。本実施例1の装置1が適用される機関は、クランクシャフトを起点としてV字型に2つの気筒列(バンク)を配置したV型エンジンであって、1つの気筒に対して吸気弁用のカムシャフト(以下、吸気カムシャフト3aという。)と排気弁用のカムシャフト(以下、排気カムシャフト3bという。)が2本設置されたDOHC方式である。気筒列ごとに吸気カムシャフト1本と排気カムシャフト1本のセットが設けられている。吸気カムシャフト3aはシリンダブロックの幅方向内側に設置されており、吸気弁を駆動する。排気カムシャフト3bはシリンダブロックの幅方向外側に設置されており、排気弁を駆動する。
(Configuration of valve timing control device)
FIG. 1 is a partial front view of a valve timing control device (hereinafter referred to as device 1) in which a cylinder block of an internal combustion engine (hereinafter referred to as engine) is viewed from the axial direction of a crankshaft (or camshaft). The engine to which the apparatus 1 of the first embodiment is applied is a V-type engine in which two cylinder rows (banks) are arranged in a V shape starting from a crankshaft, and is used for an intake valve for one cylinder. This is a DOHC system in which two camshafts (hereinafter referred to as intake camshaft 3a) and two camshafts for exhaust valves (hereinafter referred to as exhaust camshaft 3b) are installed. A set of one intake camshaft and one exhaust camshaft is provided for each cylinder row. The intake camshaft 3a is installed inside the cylinder block in the width direction, and drives the intake valve. The exhaust camshaft 3b is installed outside the cylinder block in the width direction, and drives the exhaust valve.

各カムシャフト3の軸方向一端にはそれぞれ装置1が設置されている。吸気側の装置1aは吸気カムシャフト3aに固定設置され、排気側の装置1bは排気カムシャフト3bに固定設置されている。各装置1にはプーリ100が設けられており、各プーリ100には1本のタイミングベルト(以下、ベルトBという。)が掛け渡されている(図1の二点鎖線)。ベルトBはゴム製の歯付ベルトである。クランクシャフトの回転力はベルトBを介して各プーリ100に伝達される。各装置1はプーリ100により回転駆動されると共に、各バルブ(吸気弁・排気弁)の開閉タイミングを運転条件に応じて最適に可変制御する。   A device 1 is installed at one axial end of each camshaft 3. The intake side device 1a is fixedly installed on the intake camshaft 3a, and the exhaust side device 1b is fixedly installed on the exhaust camshaft 3b. Each apparatus 1 is provided with a pulley 100, and each pulley 100 is stretched over one timing belt (hereinafter referred to as belt B) (two-dot chain line in FIG. 1). Belt B is a rubber toothed belt. The rotational force of the crankshaft is transmitted to each pulley 100 via the belt B. Each device 1 is rotationally driven by a pulley 100 and optimally variably controls the opening / closing timing of each valve (intake valve / exhaust valve) according to operating conditions.

以下、説明の便宜上、吸気カムシャフト3a及び排気カムシャフト3bの軸方向にX軸を設け、装置1a及び装置1bが設置されている側を正方向とする。   Hereinafter, for convenience of explanation, the X axis is provided in the axial direction of the intake camshaft 3a and the exhaust camshaft 3b, and the side on which the devices 1a and 1b are installed is defined as the positive direction.

(吸気側の装置の構成)
まず、機関の吸気側に適用された装置1aの構成を図2〜図14に基づき説明する。図2は装置1aを構成する各部材を分解して同軸上に並べ、斜めから見た図である。図3は、装置1aのカムシャフト回転軸O(図4参照)を通る部分断面を示す。図4及び図5は、フロントプレート8等を取り外した状態の装置1a(ハウジング本体10にベーンロータ4を組み付けたもの)をX軸正方向側から見た正面図である。遅角油路408と進角油路409をあわせて示す(図3の破線)。なお、図3は、図4のA−O−A断面(一点鎖線)に相当する。
(System configuration on the intake side)
First, the configuration of the device 1a applied to the intake side of the engine will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram of the members constituting the device 1a disassembled and arranged on the same axis as viewed obliquely. FIG. 3 shows a partial cross section through the camshaft rotation axis O (see FIG. 4) of the device 1a. 4 and 5 are front views of the apparatus 1a (with the vane rotor 4 assembled to the housing body 10) with the front plate 8 and the like removed, as viewed from the X axis positive direction side. The retarded oil passage 408 and the advanced oil passage 409 are shown together (broken line in FIG. 3). Note that FIG. 3 corresponds to a cross section (dotted line) in FIG.

装置1aは、油圧給排機構2から作動油の供給を受け、又は油圧給排機構2へ作動油が排出されることで作動する油圧アクチュエータ(油圧駆動タイプの位相変換機構)である。油圧給排機構2による装置1aへの作動油の給排は、制御手段(コントローラCU)により制御される。装置1aは、供給される作動油圧を用いてクランクシャフトに対する吸気カムシャフト3a(以下、カムシャフト3aという。)の回転位相を連続的に変化させることで、吸気弁のバルブタイミングを可変制御する。   The device 1a is a hydraulic actuator (hydraulic drive type phase conversion mechanism) that operates when hydraulic oil is supplied from the hydraulic supply / discharge mechanism 2 or is discharged to the hydraulic supply / discharge mechanism 2. The supply / discharge of hydraulic oil to / from the apparatus 1a by the hydraulic supply / discharge mechanism 2 is controlled by a control means (controller CU). The apparatus 1a variably controls the valve timing of the intake valve by continuously changing the rotational phase of the intake camshaft 3a (hereinafter referred to as the camshaft 3a) with respect to the crankshaft using the supplied hydraulic pressure.

装置1aは、プーリ100とハウジングHSGとベーンロータ4とを有している。ハウジングHSGにはプーリ100を介してクランクシャフトの回転力が伝達される。ハウジングHSGの内部に収容されたベーンロータ4は、ハウジングHSGに対して相対回動自在に設けられており、作動油を介してハウジングHSGから回転力が伝達されるとともに、この回転力をカムシャフト3aへ伝達する。   The apparatus 1a includes a pulley 100, a housing HSG, and a vane rotor 4. The rotational force of the crankshaft is transmitted to the housing HSG via the pulley 100. The vane rotor 4 accommodated in the housing HSG is provided so as to be rotatable relative to the housing HSG, and a rotational force is transmitted from the housing HSG via the hydraulic oil, and this rotational force is transmitted to the camshaft 3a. To communicate.

ハウジングHSGは、フロントプレート8と、リアプレート9と、ハウジング本体10とを有したハウジング部材である。ハウジング本体10は、中空円筒状のハウジング部材であり、X軸方向両端が開口している。フロントプレート8は、ハウジング本体10のX軸正方向側の開口端を封止・閉塞する円盤状のハウジング部材である。リアプレート9は、ハウジング本体10のX軸負方向側の開口端を封止・閉塞する円盤状のハウジング部材である。本実施例1のハウジング本体10は、後述するように押出し成形により作られるため、中空円筒状であり両端が開口している。よって、フロントプレート8及びリアプレート9により両開口端を封止する。   The housing HSG is a housing member having a front plate 8, a rear plate 9, and a housing body 10. The housing body 10 is a hollow cylindrical housing member that is open at both ends in the X-axis direction. The front plate 8 is a disk-shaped housing member that seals and closes the opening end of the housing body 10 on the positive side of the X axis. The rear plate 9 is a disk-shaped housing member that seals and closes the opening end of the housing main body 10 on the X axis negative direction side. Since the housing body 10 of the first embodiment is made by extrusion molding as will be described later, the housing body 10 has a hollow cylindrical shape and is open at both ends. Therefore, both opening ends are sealed by the front plate 8 and the rear plate 9.

図6はハウジング本体10を示す。(a)はハウジング本体10をX軸正方向側から見た正面図であり、(b)は(a)のC−C視断面を示し、(c)はハウジング本体10をX軸負方向側から見た正面図である。図7、図8は、ハウジング本体10の製造過程における中間状態(素材)を示す。   FIG. 6 shows the housing body 10. (A) is the front view which looked at the housing main body 10 from the X-axis positive direction side, (b) shows CC sectional view of (a), (c) is the X-axis negative direction side. It is the front view seen from. 7 and 8 show an intermediate state (material) in the manufacturing process of the housing body 10.

ハウジング本体10は、図7に示すようなアルミ押出し材から形成される。まず、アルミ系金属材料(アルミニウム、又はA6000やA7000等のアルミ合金)を金型から押し出し、図7に示すような、内周に各シュー11〜13の形状を有し、外周にプーリ100の形状を有する連続体へと押出し成形する(これを一次加工品P1という)。その後、一次加工品P1の外周面および内周面全体に陽極酸化処理(アルマイト処理)を施して表面を高硬度化する(これを二次加工品P2という)。そして、図8に示すように、二次加工品P2を一定の軸方向間隔で径方向に切断することで、同形状の複数の部材とする(これらの部材を三次加工品P3という)。そして、三次加工品P3に対して切削加工を施し、封止凹部101やボルト孔110等を設けることで、図6に示す最終的な形状を有するハウジング本体10とする。   The housing body 10 is formed from an aluminum extruded material as shown in FIG. First, an aluminum-based metal material (aluminum or an aluminum alloy such as A6000 or A7000) is extruded from a mold, and has the shape of each shoe 11-13 on the inner periphery as shown in FIG. It is extrusion-molded into a continuous body having a shape (this is called a primary processed product P1). Thereafter, the entire outer peripheral surface and inner peripheral surface of the primary processed product P1 are subjected to anodizing treatment (alumite processing) to increase the surface hardness (this is referred to as a secondary processed product P2). Then, as shown in FIG. 8, the secondary processed product P2 is cut in a radial direction at a constant axial interval to form a plurality of members having the same shape (these members are referred to as a tertiary processed product P3). Then, the tertiary processed product P3 is cut to provide the sealing recess 101, the bolt hole 110, and the like, thereby obtaining the housing body 10 having the final shape shown in FIG.

図6(b)(c)に示すように、ハウジング本体10のX軸負方向側の開口端には、X軸正方向側に向かって穿たれた凹部(段差部)である封止凹部101が設けられている。封止凹部101は、上記三次加工品P3を、回転軸Oを中心として所定の半径Rを有する円筒状に、X軸正方向に向かって所定の深さまで穿つ(減肉する)ことで形成されている。封止凹部101は、外周が円形の底面102と、底面102を取り囲み封止凹部101の内周面である壁面103とを有している。壁面103は、回転軸Oを中心に半径Rを有している。   As shown in FIGS. 6B and 6C, at the opening end of the housing body 10 on the X axis negative direction side, a sealing recess 101 which is a recess (stepped portion) drilled toward the X axis positive direction side. Is provided. The sealing recess 101 is formed by drilling (thinning) the tertiary processed product P3 into a cylindrical shape having a predetermined radius R around the rotation axis O to a predetermined depth in the positive direction of the X axis. ing. The sealing recess 101 has a bottom surface 102 whose outer periphery is circular, and a wall surface 103 that surrounds the bottom surface 102 and is the inner peripheral surface of the sealing recess 101. The wall surface 103 has a radius R around the rotation axis O.

回転軸Oを中心として、ハウジング本体10の内周面の半径をRi、プーリ100の歯先までの最大半径をRoとすると、Ro>R>Riであり、Ro:Ri≒100:82である。また、(Ro+Ri)/2≒Rである。言い換えると、ハウジング径方向で見ると、封止凹部101は、ハウジング本体10の内周面と外周面との間における略半分の範囲にわたって設けられている。一方、X軸方向では、ハウジング本体10のX軸負方向側の端面104と封止凹部101の底面102との間の距離L2は、ハウジング本体10のX軸方向長さLの略20%強である。言い換えると、封止凹部101は、X軸方向でハウジング本体10の略20%強の範囲にわたって設けられている。   If the radius of the inner peripheral surface of the housing body 10 around the rotation axis O is Ri and the maximum radius to the tooth tip of the pulley 100 is Ro, then Ro> R> Ri and Ro: Ri≈100: 82. . Further, (Ro + Ri) / 2≈R. In other words, when viewed in the housing radial direction, the sealing recess 101 is provided over a substantially half range between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the housing body 10. On the other hand, in the X-axis direction, the distance L2 between the end surface 104 of the housing body 10 on the negative side of the X-axis and the bottom surface 102 of the sealing recess 101 is approximately 20% of the length L of the housing body 10 in the X-axis direction. It is. In other words, the sealing recess 101 is provided over a range of about 20% of the housing body 10 in the X-axis direction.

ハウジング本体10の外周のX軸方向全範囲には、ハウジング本体10と一体にプーリ100が成形されている。ハウジング本体10の内周側のX軸方向長さL1は、封止凹部101により、外周側(プーリ100)よりも短くなっている(L1<L)。言い換えると、プーリ100のX軸方向長さLは、ハウジング本体10の内周側(L1)よりも長く確保されている。プーリ100は、X軸方向に延在する凹凸(歯)から構成され、ベルトBが巻回される歯車であり、機関のクランクシャフトにより回転駆動され、ハウジング本体10と共に図4の時計回り方向(図1の矢印方向に相当する。)に回転する。   A pulley 100 is formed integrally with the housing body 10 in the entire outer periphery of the housing body 10 in the X-axis direction. The X-axis direction length L1 on the inner peripheral side of the housing body 10 is shorter than the outer peripheral side (pulley 100) by the sealing recess 101 (L1 <L). In other words, the length L in the X-axis direction of the pulley 100 is ensured longer than the inner peripheral side (L1) of the housing body 10. The pulley 100 is a gear that is composed of irregularities (teeth) extending in the X-axis direction and around which the belt B is wound. The pulley 100 is rotationally driven by the crankshaft of the engine and rotates together with the housing body 10 in the clockwise direction ( This corresponds to the direction of the arrow in FIG.

ハウジング本体10の内周には、内側に向かって突出する複数のシュー11〜13が、ハウジング本体10と一体に成形されている。具体的には、回転軸Oの周りの方向(以下、周方向という。)で略等間隔に、3つの隔壁部である第1〜第3シュー11〜13が、ハウジング本体10の内周面から内径方向(回転軸Oに向かう方向)に向かって突設されている。第1、第2、第3シュー11,12,13は、この順番で、図4の時計回り方向に並んでいる。各シュー11〜13はX軸方向に延びて形成されており、X軸に対して垂直方向のそれらの断面は略台形状に設けられている。   On the inner periphery of the housing body 10, a plurality of shoes 11 to 13 projecting inward are formed integrally with the housing body 10. Specifically, the first to third shoes 11 to 13, which are three partition walls, are arranged at substantially equal intervals in a direction around the rotation axis O (hereinafter referred to as a circumferential direction). Projecting toward the inner diameter direction (direction toward the rotation axis O). The first, second, and third shoes 11, 12, and 13 are arranged in this order in the clockwise direction of FIG. Each of the shoes 11 to 13 is formed to extend in the X-axis direction, and their cross section in the direction perpendicular to the X-axis is provided in a substantially trapezoidal shape.

周方向における各シュー11〜13の幅は、略同じ大きさに設けられている。第2シュー12と第3シュー13の間の隙間、及び第3シュー13と第1シュー11の間の隙間の周方向幅は、略同じ大きさに設けられている。第1シュー11と第2シュー12の間の隙間は、後述する幅広の第1ベーン41が収容されるため、その周方向幅が、他のシュー間の上記隙間よりも若干大きく設けられている。   The width | variety of each shoes 11-13 in the circumferential direction is provided in the substantially same magnitude | size. The circumferential width of the gap between the second shoe 12 and the third shoe 13 and the gap between the third shoe 13 and the first shoe 11 are set to be approximately the same size. The gap between the first shoe 11 and the second shoe 12 accommodates a first vane 41 having a wide width, which will be described later. Therefore, the circumferential width is slightly larger than the gap between the other shoes. .

第1シュー11の上記台形断面の略中央には、ボルトb1が挿通するボルト孔110がX軸方向に貫通形成されている。同様に、第2、第3シュー12、13にもそれぞれボルト孔120,130が貫通形成されている。   A bolt hole 110 through which the bolt b1 is inserted is formed in the X-axis direction at substantially the center of the trapezoidal cross section of the first shoe 11. Similarly, bolt holes 120 and 130 are formed through the second and third shoes 12 and 13, respectively.

各シュー11〜13のX軸正方向側の端面は、フロントプレート8に密着固定されている。封止凹部101の底面102の一部として設けられた各シュー11〜13のX軸負方向側の端面は、リアプレート9に密着固定されている。   The end surfaces on the X axis positive direction side of the shoes 11 to 13 are fixedly fixed to the front plate 8. The end surfaces on the X-axis negative direction side of the respective shoes 11 to 13 provided as a part of the bottom surface 102 of the sealing recess 101 are firmly fixed to the rear plate 9.

X軸正方向側から見て、第2シュー12と第3シュー13の時計回り方向側には、それぞれ平面部121,131が形成されている。平面部121,131は、X軸方向から見て、ハウジング本体10の回転軸Oを通る径方向直線と略一致した直線状である。   Plane portions 121 and 131 are formed on the second shoe 12 and the third shoe 13 in the clockwise direction when viewed from the X-axis positive direction side, respectively. The planar portions 121 and 131 are straight lines that are substantially coincident with a radial straight line passing through the rotation axis O of the housing body 10 when viewed from the X-axis direction.

一方、第1シュー11の時計回り方向側は、(ハウジング外径方向の)根元部分に肉盛り部112が設けられると共に、(ハウジング内径方向の)先端部分に切り欠き部113が設けられている。肉盛り部112と切り欠き部113との間には、第2シュー12及び第3シュー13と同様の平面部111が形成されている。肉盛り部112の形状は、X軸方向から見て、内側に凸の、所定の曲率を有する略円弧状であり、第1シュー11がハウジング本体10の内周面に沿って立ち上がり始める位置からなだらかに湾曲するように形成されている。   On the other hand, on the clockwise direction side of the first shoe 11, a built-up portion 112 is provided at the base portion (in the housing outer diameter direction), and a notch 113 is provided at the tip portion (in the housing inner diameter direction). . A flat portion 111 similar to the second shoe 12 and the third shoe 13 is formed between the build-up portion 112 and the cutout portion 113. The shape of the built-up portion 112 is a substantially circular arc shape having a predetermined curvature that is convex inward when viewed from the X-axis direction, and from the position where the first shoe 11 starts to rise along the inner peripheral surface of the housing body 10. It is formed to be gently curved.

図6(c)に示すように、封止凹部101の底部102であって上記肉盛り部112には、ボルト孔110に隣接して、ボルト孔110よりも小径の位置決め用凹部114が設けられている。肉盛り部112は、第1シュー11に位置決め用凹部114を設けることを可能にすると共に、後述する第1ベーン41が第1シュー11に当接しても強度の点で問題ないように、第1シュー11の根元部分における周方向での剛性を高めている。   As shown in FIG. 6C, a positioning recess 114 having a diameter smaller than that of the bolt hole 110 is provided adjacent to the bolt hole 110 at the bottom portion 102 of the sealing recess 101 and on the build-up portion 112. ing. The build-up portion 112 enables the first shoe 11 to be provided with a positioning recess 114 and prevents the first vane 41 (described later) from contacting the first shoe 11 so that there is no problem in strength. The rigidity in the circumferential direction at the base portion of the shoe 11 is increased.

また、X軸正方向側から見て、第1〜第3シュー11〜13の反時計回り方向側には、X軸方向全範囲にわたる幅広の溝である凹部115,125,135がそれぞれ形成されている。   Further, when viewed from the X-axis positive direction side, recesses 115, 125, and 135, which are wide grooves extending over the entire range in the X-axis direction, are formed on the counterclockwise direction side of the first to third shoes 11-13, respectively.

第1〜第3シュー11〜13の先端部116,126,136の、回転軸Oに対向する内径側の面は、X軸方向から見て、後述するベーンロータ4のロータ40の外周面411等に沿って窪んだ円弧状に形成されている。先端部116には、シール溝117がX軸方向に沿って形成されている。シール溝117の内部には、ロータ40の外周面に液密に摺接するシール部材118と、このシール部材118をロータ40の外周面へ向けて押圧するシールスプリング(板バネ119)が嵌合保持されている。シール部材118はガラス繊維入りの樹脂製であり、X軸に対して直角の方向から見て略コ字状である。同様に、他の先端部127,137にも、それぞれシール部材128,138及び板バネ139,149が設けられている(図3参照)。   The inner diameter-side surfaces of the tip portions 116, 126, and 136 of the first to third shoes 11 to 13 facing the rotation axis O are recessed along the outer peripheral surface 411 of the rotor 40 of the vane rotor 4 described later, as viewed from the X-axis direction. It is formed in an arc shape. A seal groove 117 is formed in the distal end portion 116 along the X-axis direction. Inside the seal groove 117, a seal member 118 that is in fluid-tight sliding contact with the outer peripheral surface of the rotor 40 and a seal spring (plate spring 119) that presses the seal member 118 toward the outer peripheral surface of the rotor 40 are fitted and held. Has been. The seal member 118 is made of a resin containing glass fiber, and has a substantially U shape when viewed from a direction perpendicular to the X axis. Similarly, seal members 128 and 138 and leaf springs 139 and 149 are also provided on the other tip portions 127 and 137, respectively (see FIG. 3).

図9はベーンロータ4を示す。(a)はベーンロータ4をX軸正方向側から見た正面図であり、(b)は(a)のD−D視断面を示す。なお、油路408,409の一部のみの開口を示す。図10、図11は、ベーンロータ4の製造過程における中間状態(素材)を示す。   FIG. 9 shows the vane rotor 4. (A) is the front view which looked at the vane rotor 4 from the X-axis positive direction side, (b) shows DD sectional view of (a). Note that only a part of the oil passages 408 and 409 are shown. 10 and 11 show an intermediate state (material) in the manufacturing process of the vane rotor 4.

ベーンロータ4は、図10に示すようなアルミ押出し材から形成される。まず、アルミ系金属材料を金型から押し出し、図10に示すように、ロータ40と各ベーン41〜43の外周形状を有する連続体へと押出し成形する(これを一次加工品Q1という)。そして、図11に示すように、一次加工品Q1を一定の軸方向間隔で径方向に切断することで、複数の部材とする(これらの部材を二次加工品Q2という)。そして、二次加工品Q2に対して切削加工を施し、ボス部401や嵌合穴402等を設けることで、図9に示すような最終的な形状とする(これを三次加工品Q3という)。その後、三次加工品Q3の外周面全体に陽極酸化処理を施して表面を高硬度化することで完成品とする。   The vane rotor 4 is formed from an aluminum extruded material as shown in FIG. First, an aluminum-based metal material is extruded from a mold, and is extruded into a continuous body having the outer peripheral shape of the rotor 40 and the vanes 41 to 43 as shown in FIG. 10 (this is referred to as a primary processed product Q1). Then, as shown in FIG. 11, the primary processed product Q1 is cut in the radial direction at constant axial intervals to form a plurality of members (these members are referred to as secondary processed product Q2). Then, the secondary processed product Q2 is cut to provide a final shape as shown in FIG. 9 by providing a boss portion 401, a fitting hole 402, and the like (this is referred to as a tertiary processed product Q3). . Thereafter, the entire outer peripheral surface of the tertiary processed product Q3 is subjected to an anodizing process to increase the hardness of the surface to obtain a finished product.

ベーンロータ4は、プーリ100(ハウジングHSG)に対して相対回転自在な従動回転体(従動部材)であり、カムシャフト3aと一体になって図4の時計回り方向に回転するベーン部材である。ベーンロータ4は、回転軸部であるロータ40と、3枚の羽根である第1〜第3ベーン41,42,43とを有している。   The vane rotor 4 is a driven rotating body (driven member) that is rotatable relative to the pulley 100 (housing HSG), and is a vane member that rotates integrally with the camshaft 3a in the clockwise direction of FIG. The vane rotor 4 includes a rotor 40 that is a rotating shaft portion and first to third vanes 41, 42, and 43 that are three blades.

ロータ40は、3本のカムボルト31〜33によって、カムシャフト3aと同軸に、カムシャフト3aのX軸正方向側の端部30(挿通部301)に固定されている。ロータ40は、ロータ本体400とボス部401とを同軸に有している。ロータ本体400は、ハウジングの第1〜第3シュー11〜13にそれぞれ設置されたシール部材118,128,138に摺動しつつ回転支持されている。   The rotor 40 is fixed to the end portion 30 (insertion portion 301) on the X axis positive direction side of the camshaft 3a coaxially with the camshaft 3a by three cam bolts 31 to 33. The rotor 40 has a rotor body 400 and a boss portion 401 coaxially. The rotor body 400 is rotatably supported while sliding on seal members 118, 128, and 138 installed on the first to third shoes 11 to 13 of the housing, respectively.

ボス部401は、ロータ本体400からX軸負方向に向かって突出するように形成されている。ボス部401は、リアプレート9の支持孔92に挿通され、支持孔92に対して僅かな隙間を介して設置される。ボス部401の外径(外周面の直径)はロータ本体400の外径よりも若干小さい。ボス部401のX軸方向長さL3は、封止凹部101のX軸方向長さL2よりも若干短い。ロータ本体400のX軸方向長さは、封止凹部101を除いたハウジング本体10のX軸方向長さL1と略等しい。   The boss portion 401 is formed so as to protrude from the rotor body 400 in the negative X-axis direction. The boss portion 401 is inserted into the support hole 92 of the rear plate 9 and is installed with respect to the support hole 92 through a slight gap. The outer diameter (the diameter of the outer peripheral surface) of the boss 401 is slightly smaller than the outer diameter of the rotor body 400. The length L3 in the X-axis direction of the boss 401 is slightly shorter than the length L2 in the X-axis direction of the sealing recess 101. The length of the rotor body 400 in the X-axis direction is substantially equal to the length L1 of the housing body 10 excluding the sealing recess 101 in the X-axis direction.

ボス部401及びロータ本体400の内周には、カムシャフト3aと略同径の嵌合穴402が、X軸負方向側からX軸正方向に向かって、ロータ本体400の2/3弱の深さまで、ロータ40と略同軸に穿設されている。ロータ本体400には、ロータ本体400の直径よりも若干小径の凹部403が、X軸正方向側からX軸負方向に向かって、ロータ本体400の約13%の深さまで、ロータ40と略同軸に穿設されている。   On the inner periphery of the boss 401 and the rotor body 400, a fitting hole 402 having substantially the same diameter as the camshaft 3a is slightly less than 2/3 of the rotor body 400 from the X-axis negative direction toward the X-axis positive direction. It is drilled substantially coaxially with the rotor 40 to the depth. In the rotor body 400, a recess 403 having a diameter slightly smaller than the diameter of the rotor body 400 is substantially coaxial with the rotor 40 from the X axis positive direction side to the X axis negative direction to a depth of about 13% of the rotor body 400. Has been drilled.

また、ロータ本体400には、カムボルト31〜33がそれぞれ挿通するボルト穴404〜406がX軸方向に穿設されており、凹部403と嵌合穴402とを連通している。ボルト穴404〜406は、ロータ40の回転軸Oの周りに略等間隔に設けられている。また、ロータ本体400には、回転軸O上に、嵌合穴402と凹部403とを連通する小径の空気抜き孔407が貫通形成されている。   Further, bolt holes 404 to 406 through which the cam bolts 31 to 33 are inserted are formed in the rotor body 400 in the X-axis direction, and the recess 403 and the fitting hole 402 are communicated with each other. The bolt holes 404 to 406 are provided at substantially equal intervals around the rotation axis O of the rotor 40. The rotor body 400 is formed with a small-diameter air vent hole 407 passing through the rotation shaft O so as to communicate the fitting hole 402 and the recess 403.

ロータ本体400の外周面には、周方向で略等間隔に、第1〜第3ベーン41〜43が、外径方向(回転軸Oから離れる外側方向)に向かって突出するように放射状に設けられている。第1、第2、第3ベーン41、42、43は、この順番で、図4の時計回り方向に並んで設けられている。各ベーン41〜43はロータ40(ロータ本体400)と一体に成形されており、各ベーン41〜43のX軸に対して垂直方向の断面形状は、外径方向に向かうにつれて周方向幅が広くなる略台形状に形成されている。   The first to third vanes 41 to 43 are provided radially on the outer peripheral surface of the rotor body 400 so as to protrude toward the outer diameter direction (the outer direction away from the rotation axis O) at substantially equal intervals in the circumferential direction. It has been. The first, second, and third vanes 41, 42, and 43 are arranged in this order in the clockwise direction of FIG. Each of the vanes 41 to 43 is formed integrally with the rotor 40 (rotor main body 400), and the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the X axis of each of the vanes 41 to 43 is wider in the circumferential direction toward the outer diameter direction. It is formed in a substantially trapezoidal shape.

各ベーン41〜43のX軸方向長さはロータ本体400のX軸方向長さL1と同じに設けられている。ベーンロータ4がハウジングHSG内に設置された状態で、各ベーン41〜43のX軸正方向側の面は、フロントプレート8のX軸負方向側の面に対して極僅かな隙間を介して対向している。また、各ベーン41〜43のX軸負方向側の面は、リアプレート9のX軸正方向側の面に対して極僅かな隙間を介して対向している。   The lengths of the vanes 41 to 43 in the X-axis direction are the same as the length L1 of the rotor body 400 in the X-axis direction. In a state where the vane rotor 4 is installed in the housing HSG, the surfaces on the X axis positive direction side of the vanes 41 to 43 are opposed to the surfaces on the X axis negative direction side of the front plate 8 with a very small gap. doing. Further, the surfaces on the X axis negative direction side of the vanes 41 to 43 are opposed to the surfaces on the X axis positive direction side of the rear plate 9 with a very small gap.

ベーンロータ4の周方向における第2、第3ベーン42、43の幅は、略同じ大きさに設けられている。第1ベーン41の周方向幅は、第2、第3ベーン42、43よりも広く形成され、各ベーン41〜43のなかでも最大幅となっており、後述するロック機構5を収容可能としている。   The widths of the second and third vanes 42 and 43 in the circumferential direction of the vane rotor 4 are substantially the same. The circumferential width of the first vane 41 is formed wider than the second and third vanes 42 and 43, and is the maximum width among the vanes 41 to 43, and can accommodate the lock mechanism 5 described later. .

各ベーン41〜43の重心は、ベーンロータ4の周方向で互いに略等間隔位置に設けられている。ただし、第1ベーン41は幅広でありロック機構5が設けられている分だけ他のベーン42、43よりも若干重い。このため、第1ベーン41と第2ベーン42の間の隙間、及び第3ベーン43と第1ベーン41の間の隙間は、第2ベーン42と第3ベーン43の間の隙間よりも若干広く設けられており、これによりベーンロータ4の重心を全体として回転軸O上に近づけている。   The centers of gravity of the vanes 41 to 43 are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction of the vane rotor 4. However, the first vane 41 is wide and slightly heavier than the other vanes 42 and 43 because the lock mechanism 5 is provided. For this reason, the gap between the first vane 41 and the second vane 42 and the gap between the third vane 43 and the first vane 41 are slightly wider than the gap between the second vane 42 and the third vane 43. Thus, the center of gravity of the vane rotor 4 is brought close to the rotation axis O as a whole.

ベーンロータ4がハウジングHSG内に設置された状態で、第1ベーン41は第1シュー11と第2シュー12の間、第2ベーン42は第2シュー12と第3シュー13の間、第3ベーン43は第3シュー13と第1シュー11の間の隙間に、それぞれ配置されている。   With the vane rotor 4 installed in the housing HSG, the first vane 41 is between the first shoe 11 and the second shoe 12, the second vane 42 is between the second shoe 12 and the third shoe 13, and the third vane. Reference numerals 43 are arranged in the gaps between the third shoe 13 and the first shoe 11, respectively.

各ベーン41〜43のロータ外径側(回転軸Oから離れる側)の外周面411,421,431は、X軸方向から見て、ハウジング本体10の内周面に沿って円弧状に形成されている。第1ベーン41の外周面411には、溝412がX軸方向に沿って形成されている。溝412の内部には、ハウジング本体10の上記内周面に液密に摺接するシール部材413と、シール部材413を上記内周面に向けて押圧するシールスプリング(板バネ414)とが嵌着保持されている。同様に、第2、第3ベーン42、43の外周面421,431にも、それぞれシール部材423,433及び板ばね424,434が設けられている(図2参照)。   The outer peripheral surfaces 411, 421, and 431 on the rotor outer diameter side (the side away from the rotation axis O) of each vane 41 to 43 are formed in an arc shape along the inner peripheral surface of the housing body 10 when viewed from the X-axis direction. A groove 412 is formed in the outer peripheral surface 411 of the first vane 41 along the X-axis direction. Inside the groove 412, a seal member 413 that slides in liquid-tight contact with the inner peripheral surface of the housing body 10 and a seal spring (plate spring 414) that presses the seal member 413 toward the inner peripheral surface are fitted. Is retained. Similarly, seal members 423 and 433 and leaf springs 424 and 434 are provided on the outer peripheral surfaces 421 and 431 of the second and third vanes 42 and 43, respectively (see FIG. 2).

X軸正方向側から見て、第1ベーン41の反時計回り方向側には、平面部415が形成されている。平面部415は、X軸方向から見て、ロータの回転軸Oを通る径方向直線と略一致した直線状である。また、平面部415よりもロータ径方向内側の根元部分には、切り欠き部416が設けられている。切り欠き部416の形状は、X軸方向から見て、内側に凸の(窪んだ)、所定の曲率を有する円弧状である。第2、第3ベーン42、43においても、同様に、平面部425,435と切り欠き部426,436がそれぞれ設けられている。   A planar portion 415 is formed on the counterclockwise direction side of the first vane 41 when viewed from the X axis positive direction side. The flat portion 415 is a straight line that substantially matches a radial straight line that passes through the rotation axis O of the rotor when viewed from the X-axis direction. In addition, a notch 416 is provided at the root portion on the inner side in the rotor radial direction from the plane portion 415. The shape of the notch 416 is an arc shape that is convex (depressed) inward and has a predetermined curvature as viewed from the X-axis direction. Similarly, the second and third vanes 42 and 43 are provided with flat portions 425 and 435 and notches 426 and 436, respectively.

X軸正方向側から見て、第1ベーン41の反時計回り方向側には、平面部415よりもロータ径方向外側の先端部分に、切り欠き部417が設けられている。切り欠き部417の形状は、X軸方向から見て、外側に凸の、第1シュー11の肉盛り部112よりも若干大きい(後述する凹部900と略等しい)曲率を有する円弧状である。切り欠き部417は、第1ベーン41の平面部415が第1シュー11の平面部111と面同士で接触することを可能にすると共に、第1ベーン41の重量を少なくすることに役立っている。   As viewed from the X axis positive direction side, on the counterclockwise direction side of the first vane 41, a notch 417 is provided at a tip portion on the outer side in the rotor radial direction from the plane portion 415. The shape of the notch 417 is an arc shape having a curvature slightly larger than that of the built-up portion 112 of the first shoe 11 (substantially equal to a recess 900 described later), as viewed from the X-axis direction. The notch 417 makes it possible for the flat portion 415 of the first vane 41 to come into contact with the flat portion 111 of the first shoe 11 between the surfaces, and helps to reduce the weight of the first vane 41. .

一方、X軸正方向側から見て、第1〜第3ベーン41〜43の時計回り方向側には、X軸方向全範囲にわたる幅広の溝である凹部418,428,438が、それぞれ形成されている。   On the other hand, as viewed from the X axis positive direction side, concave portions 418, 428, and 438, which are wide grooves extending over the entire range in the X axis direction, are formed on the clockwise direction sides of the first to third vanes 41 to 43, respectively.

また、X軸正方向側から見て、第1ベーン41の時計回り方向側には、(ロータ40に連続する)根元部分から所定の周方向長さにわたり、ロータ40(ロータ本体400)の外周に沿って時計回り方向に延びる凸部が設けられている。凸部は、第1ベーン41の根元部分に連続して、ロータ40(ロータ本体400)の外周から第1ベーン41の先端の間で、ロータ40(ロータ本体400)から外周側に突出させた部分であり、この凸部により、ストッパ部419が構成されている。同様に、第2ベーン42の根元部分の時計回り方向側には、ストッパ部429が構成されている。   Further, when viewed from the X axis positive direction side, the outer periphery of the rotor 40 (rotor main body 400) extends from the root portion (continuous to the rotor 40) to a predetermined circumferential direction length on the clockwise direction side of the first vane 41. A convex portion extending in the clockwise direction is provided. The convex portion is continuous with the root portion of the first vane 41 and protrudes from the outer periphery of the rotor 40 (rotor main body 400) to the outer end of the first vane 41 from the rotor 40 (rotor main body 400). The stopper portion 419 is configured by this convex portion. Similarly, a stopper portion 429 is configured on the clockwise direction side of the root portion of the second vane 42.

ロータ本体400には、嵌合穴402とロータ40(ロータ本体400)の外周面とを連通する遅角油路408と進角油路409がそれぞれ3本設けられている。第1ベーン41についてみると、X軸に対して直角方向から見て第1ベーン41のX軸方向における略中間位置であり(図9(b)参照)、かつX軸正方向から見て第1ベーン41の時計回り方向側の根元に(図4参照)、遅角油路408が、ロータ径方向に貫通形成されている。また、X軸に対して直角方向から見て第1ベーン41のX軸負方向側であり(図9(b)参照)、かつX軸正方向から見て第1ベーン41の反時計回り方向側の根元に(図4参照)、進角油路409がロータ径方向に貫通形成されている。他のベーン42、43の根元にも同様に、進角油路408と遅角油路409がそれぞれ貫通形成されている。   The rotor main body 400 is provided with three retard oil passages 408 and three advance oil passages 409 that connect the fitting holes 402 and the outer peripheral surface of the rotor 40 (rotor main body 400). The first vane 41 is a substantially intermediate position in the X-axis direction of the first vane 41 when viewed from the direction perpendicular to the X-axis (see FIG. 9B) and is viewed from the positive direction of the X-axis. A retarded oil passage 408 is formed through the base of the vane 41 on the clockwise direction side (see FIG. 4) in the rotor radial direction. Further, it is on the negative X-axis side of the first vane 41 when viewed from the direction perpendicular to the X-axis (see FIG. 9B), and the counterclockwise direction of the first vane 41 when viewed from the positive X-axis direction. An advance oil passage 409 is formed through the base of the side (see FIG. 4) in the rotor radial direction. Similarly, the advance oil passage 408 and the retard oil passage 409 are formed through the bases of the other vanes 42 and 43, respectively.

ベーンロータ4は、ハウジング1との間で、流体(作動油)が給排される進角室Aと遅角室Rを形成している。すなわち、X軸方向から見て、隣り合うシューとロータ40(ロータ本体400)の外周面との間で3つの油室が隔成されており、これらの油室はそれぞれベーン41等によって進角室A及び遅角室Rに隔成されている。進角室A及び遅角室Rは、シール部材113等によりそれぞれ液密状態に保たれている。これらの油室A,RにオイルポンプPから供給される作動油を導入し、作動油を介してベーンロータ4とハウジングHSGとの間の回転伝達を行う。   The vane rotor 4 forms an advance chamber A and a retard chamber R through which fluid (hydraulic oil) is supplied and discharged with the housing 1. That is, when viewed from the X-axis direction, three oil chambers are separated between adjacent shoes and the outer peripheral surface of the rotor 40 (rotor body 400), and these oil chambers are advanced by vanes 41 and the like. The chamber A and the retarded angle chamber R are separated. The advance chamber A and the retard chamber R are each kept in a liquid-tight state by the seal member 113 and the like. The hydraulic oil supplied from the oil pump P is introduced into these oil chambers A and R, and rotation is transmitted between the vane rotor 4 and the housing HSG via the hydraulic oil.

具体的には、フロントプレート8のX軸負方向側の面と、リアプレート9のX軸正方向側の面と、各ベーン41〜43の周方向での両側面と、各シュー11〜13の周方向での両側面との間で、3組の油圧作動室、すなわち3つの進角室A1,A2,A3と3つの遅角室R1,R2,R3が隔成されている。例えば、図4に示すように、第1シュー11の時計回り方向側の面と第1ベーン41の反時計回り方向側の面との間に第1進角室A1が隔成されている。また、第1ベーン41の時計回り方向側の面と第2シュー12の反時計回り方向側の面との間に第1遅角室R1が隔成されている。   Specifically, the X-axis negative direction side surface of the front plate 8, the X-axis positive direction side surface of the rear plate 9, both side surfaces in the circumferential direction of the vanes 41 to 43, and the shoes 11 to 13 are used. The three hydraulic working chambers, that is, the three advance chambers A1, A2, A3 and the three retard chambers R1, R2, R3 are separated from each other in the circumferential direction. For example, as shown in FIG. 4, the first advance chamber A <b> 1 is defined between the clockwise surface of the first shoe 11 and the counterclockwise surface of the first vane 41. In addition, a first retardation chamber R1 is defined between the surface on the clockwise direction side of the first vane 41 and the surface on the counterclockwise direction side of the second shoe 12.

同様に、第2シュー12と第2ベーン42との間に第2進角室A2、第2ベーン42と第3シュー13との間に第2遅角室R2、第3シュー13と第3ベーン43との間に第3進角室A3、第3ベーン43と第1シュー11との間に第3遅角室R3が、それぞれ隔成されている。   Similarly, the second advance chamber A2 is provided between the second shoe 12 and the second vane 42, and the second retard chamber R2, the third shoe 13 and the third shoe are provided between the second vane 42 and the third shoe 13. A third advance chamber A3 is defined between the vane 43 and a third retard chamber R3 is defined between the third vane 43 and the first shoe 11.

ベーンロータ4がハウジングHSGに対して反時計回り方向に所定角度以上相対回転しようとすると、図4に示すように、第1シュー11の時計回り方向側面に設けられた平面部111と、第1ベーン41の反時計回り方向側面に設けられた平面部415とが、面同士で接触し、当接する。このとき、第2シュー12と第2ベーン42の平面部121,425は若干の隙間を介して対向しており、第2シュー12と第2ベーン42の周方向側面は互いに接触しない(非当接状態を維持する)。同様に、第3シュー13と第3ベーン43の平面部131,435も若干の隙間を介して対向しており、互いに接触しない。   When the vane rotor 4 attempts to rotate relative to the housing HSG in a counterclockwise direction by a predetermined angle or more, as shown in FIG. 4, the flat portion 111 provided on the side surface in the clockwise direction of the first shoe 11 and the first vane The flat portions 415 provided on the side surfaces of the counterclockwise direction 41 are in contact with each other and come into contact with each other. At this time, the flat portions 121 and 425 of the second shoe 12 and the second vane 42 face each other with a slight gap, and the circumferential side surfaces of the second shoe 12 and the second vane 42 do not contact each other (non-contact state) Maintain). Similarly, the flat portions 131 and 435 of the third shoe 13 and the third vane 43 are opposed to each other through a slight gap and do not contact each other.

すなわち、ベーンロータ4のハウジングHSGに対する反時計回り方向の回転は、第1シュー11の平面部111と第1ベーン41の平面部415とが当接することで規制される。このように、第1シュー11と第1ベーン41の周方向側面である平面部111,415により、ベーンロータ4の反時計回り方向(遅角方向)の相対回転を規制する第1ストッパ部が構成されている。   That is, the rotation of the vane rotor 4 in the counterclockwise direction with respect to the housing HSG is restricted by the contact between the flat surface portion 111 of the first shoe 11 and the flat surface portion 415 of the first vane 41. In this manner, the first stopper 11 that restricts the relative rotation of the vane rotor 4 in the counterclockwise direction (retard direction) is configured by the flat portions 111 and 415 that are the circumferential side surfaces of the first shoe 11 and the first vane 41. Yes.

図4の相対回転規制位置において、第1ベーン41の根元部分に設けられたストッパ部419の時計回り方向側の端面と、第2シュー12のハウジング内径方向先端部126における反時計回り方向側の端面とが回転軸Oに対してなす角αは、第2ベーン42の根元部分に設けられたストッパ部429の時計回り方向側の端面と、第3シュー13のハウジング内径方向先端部136の反時計回り方向側の端面とが回転軸Oに対してなす角βよりも、僅かに小さい。   In the relative rotation restricting position of FIG. 4, the end surface on the clockwise side of the stopper portion 419 provided at the base portion of the first vane 41 and the counterclockwise direction side of the distal end portion 126 in the housing inner diameter direction of the second shoe 12. The angle α formed with the end surface with respect to the rotation axis O is opposite to the clockwise end surface of the stopper portion 429 provided at the root portion of the second vane 42 and the housing inner diameter direction front end portion 136 of the third shoe 13. It is slightly smaller than the angle β formed with the end surface on the clockwise direction side with respect to the rotation axis O.

よって、図4の位置からベーンロータ4がハウジングHSGに対して時計回り方向に角αだけ相対回転すると、図5に示すように、第2シュー12の先端部126と第1ベーン41のストッパ部419とが、面同士で接触し、当接する。このとき、第3シュー13の先端部136と第2ベーン42のストッパ部429とは周方向で僅かな隙間を介して対向しており、第3シュー13と第2ベーン42(ストッパ部429)は互いに接触しない(非当接状態を維持する)。また、第1シュー11と第3ベーン43も所定の隙間を介して対向しており、互いに接触しない。   Therefore, when the vane rotor 4 rotates relative to the housing HSG in the clockwise direction from the position of FIG. 4 by an angle α, as shown in FIG. 5, the distal end portion 126 of the second shoe 12 and the stopper portion 419 of the first vane 41. Are in contact with each other and come into contact with each other. At this time, the tip portion 136 of the third shoe 13 and the stopper portion 429 of the second vane 42 face each other with a slight gap in the circumferential direction, and the third shoe 13 and the second vane 42 (stopper portion 429). Do not contact each other (maintain a non-contact state). Also, the first shoe 11 and the third vane 43 are opposed to each other with a predetermined gap, and do not contact each other.

すなわち、ベーンロータ4のハウジングHSGに対する時計回り方向の回転は、第2シュー12の先端部126と第1ベーン11のストッパ部419とが当接することで規制される。このように、ロータ40から外周側に突出させた部分であるストッパ部419の時計回り方向側面と第2シュー12(の先端部126)の反時計回り方向側面とにより、ベーンロータ4の時計回り方向(進角方向)の相対回転を規制する第2ストッパ部が構成されている。第1、第2ストッパ部により、ベーンロータ4のハウジングHSGに対する相対回転変換角度を調整している。   That is, the rotation of the vane rotor 4 in the clockwise direction with respect to the housing HSG is restricted by the front end portion 126 of the second shoe 12 and the stopper portion 419 of the first vane 11 contacting each other. Thus, the clockwise direction of the vane rotor 4 is formed by the clockwise side surface of the stopper portion 419 and the counterclockwise side surface of the second shoe 12 (the front end portion 126), which is a portion protruding from the rotor 40 toward the outer peripheral side. A second stopper portion that restricts relative rotation in the advance angle direction is configured. The relative rotation conversion angle of the vane rotor 4 with respect to the housing HSG is adjusted by the first and second stopper portions.

この第2シュー12の先端部126と第1ベーン11のストッパ部419との当接面積(第2ストッパ部の当接面積S2)は、上記反時計回り方向における第1シュー11の平面部111と第1ベーン41の平面部415との当接面積(第1ストッパ部の当接面積S1)よりも小さく設けられている(S1>S2)。   The contact area between the tip 126 of the second shoe 12 and the stopper 419 of the first vane 11 (the contact area S2 of the second stopper) is the flat portion 111 of the first shoe 11 in the counterclockwise direction. Is smaller than the contact area between the first vane 41 and the flat surface portion 415 (contact area S1 of the first stopper portion) (S1> S2).

なお、ベーンロータ4がハウジングHSGに対して相対回転する全角度範囲にわたって、遅角室Rないし進角室Aの容積がゼロになることは防止されており、また、遅角油路408ないし進角油路409の遅角室Rないし進角室Aへの開口は確保されている。例えば、図4において、第1シュー11の切り欠き部113と第1ベーン41の切り欠き部416との間で形成される空間により第1進角室A1の容積及び進角油路409の開口が確保されている。同様に、第2、第3シュー12、13の平面部121,131と第2、第3ベーン42,43の切り欠き部426,436及び平面部425,435との間で形成される空間(上記隙間)により第2、第3進角室A2,A3の容積及び進角油路409,409の開口が確保されている。   Note that the volume of the retard chamber R or the advance chamber A is prevented from becoming zero over the entire angle range in which the vane rotor 4 rotates relative to the housing HSG, and the retard oil passage 408 or the advance angle is prevented. An opening of the oil passage 409 to the retard chamber R or the advance chamber A is secured. For example, in FIG. 4, the volume of the first advance chamber A1 and the opening of the advance oil passage 409 are determined by the space formed between the notch 113 of the first shoe 11 and the notch 416 of the first vane 41. Is secured. Similarly, the second space is formed by the space (the gap) formed between the flat portions 121 and 131 of the second and third shoes 12 and 13 and the cutout portions 426 and 436 and the flat portions 425 and 435 of the second and third vanes 42 and 43. The volumes of the third advance chambers A2 and A3 and the openings of the advance oil passages 409 and 409 are secured.

フロントプレート8は、鉄系金属材料(鉄合金)を鍛造することによって成形されており、後述するリアプレート9よりも薄肉な円板(円盤)状に形成されている。フロントプレート8は、ハウジング本体10のカムシャフト軸方向先端側、すなわちハウジング本体10における進角室Aと遅角室RのX軸正方向側の端を封止する。   The front plate 8 is formed by forging an iron-based metal material (iron alloy), and is formed in a disk (disk) shape that is thinner than the rear plate 9 described later. The front plate 8 seals the distal end side of the housing body 10 in the cam shaft axial direction, that is, the end of the advance chamber A and the retard chamber R on the X axis positive direction side of the housing body 10.

図3に示すように、フロントプレート8の直径は、プーリ100の直径(最大径)よりも若干大きく設けられており、フロントプレート8の外周部80は、プーリ100よりも外径方向側に突出している。   As shown in FIG. 3, the diameter of the front plate 8 is slightly larger than the diameter (maximum diameter) of the pulley 100, and the outer peripheral portion 80 of the front plate 8 projects to the outer diameter direction side of the pulley 100. ing.

図2に示すように、フロントプレート8のX軸正方向側の面の略中央には、(装置1の組み付け時に)カムボルト31〜33が挿通する大径孔81がX軸方向に貫通形成されるとともに、大径孔81を取り囲んでX軸正方向に突出する円筒状の雌ねじ部82が形成されている。雌ねじ部82(大径孔81)の内周面には、後述するプラグ7の雄ねじ700が螺着する雌ねじ820が形成されている。雌ねじ部82のX軸正方向側の環状の端面にはシールリングS4を設置するための環状の溝821が形成されている。   As shown in FIG. 2, a large-diameter hole 81 into which the cam bolts 31 to 33 are inserted (when the apparatus 1 is assembled) is formed in the X-axis direction at a substantially central portion of the front plate 8 on the X-axis positive direction side. In addition, a cylindrical female screw portion 82 that surrounds the large-diameter hole 81 and protrudes in the positive X-axis direction is formed. A female screw 820 to which a male screw 700 of a plug 7 described later is screwed is formed on the inner peripheral surface of the female screw portion 82 (large diameter hole 81). An annular groove 821 for installing the seal ring S4 is formed on the annular end face of the female screw portion 82 on the X axis positive direction side.

フロントプレート8において、雌ねじ部82と外周部80の間には、周方向で略等間隔に、ボルトb1〜b3がそれぞれ挿通する3つのボルト孔83,84,85がX軸方向に貫通形成されている。これらのボルト孔83〜85は、ハウジング本体10の各シュー11〜13のボルト孔110〜130とX軸方向で対向するそれぞれの箇所に設けられている。   In the front plate 8, three bolt holes 83, 84, and 85 through which the bolts b <b> 1 to b <b> 3 are inserted are formed in the X-axis direction between the female screw portion 82 and the outer peripheral portion 80 at substantially equal intervals in the circumferential direction. ing. These bolt holes 83 to 85 are provided at respective locations facing the bolt holes 110 to 130 of the shoes 11 to 13 of the housing body 10 in the X-axis direction.

なお、フロントプレート8におけるボルト孔83〜85の周囲には、ボルトb1〜b3の軸力に対する強度を高めるために、他の部位よりもX軸方向で若干肉厚の肉厚部86,87,88が、それぞれ形成されている。肉厚部86〜88はそれぞれ内径方向に向かって広がりつつ雌ねじ部82に連続している。言い換えると、フロントプレート8は、ボルトb1〜b3に対する強度を確保するための肉厚部86〜88を除いて、肉抜きされ、X軸方向にできるだけ薄くなるように形成されている。   In addition, around the bolt holes 83 to 85 in the front plate 8, in order to increase the strength against the axial force of the bolts b1 to b3, thick portions 86, 87, which are slightly thicker in the X-axis direction than other portions. 88 are formed respectively. The thick portions 86 to 88 are continuous with the female screw portion 82 while spreading toward the inner diameter direction. In other words, the front plate 8 is formed so as to be thinned as much as possible in the X-axis direction except for the thick portions 86 to 88 for securing the strength against the bolts b1 to b3.

図12は、フロントプレート8をX軸負方向側から見た斜視図である。X軸負方向側の面には、シールリングS3が挿入設置される1本の環状の溝89が形成されている。溝89は、フロントプレート8の外周縁から若干の径方向距離rを介して外周部80の内周側に沿うと共に、ボルト孔83〜85を迂回して、ボルト孔83〜85の内周側(回転軸Oの側)を通るように設けられており、全体として、周方向の3箇所で内側に向かって凹んだ三つ葉のクローバーの様な形状となっている。   FIG. 12 is a perspective view of the front plate 8 as viewed from the X-axis negative direction side. A single annular groove 89 into which the seal ring S3 is inserted and installed is formed on the surface on the X axis negative direction side. The groove 89 extends along the inner peripheral side of the outer peripheral portion 80 from the outer peripheral edge of the front plate 8 through a slight radial distance r and bypasses the bolt holes 83 to 85 to the inner peripheral side of the bolt holes 83 to 85. It is provided so as to pass through (the rotation axis O side), and has a shape like a three-leaf clover that is recessed inward at three locations in the circumferential direction as a whole.

プラグ7は、有底円筒形状の蓋部材であり、鉄系金属材料を鍛造することによって成形されている。プラグ7は、X軸方向に延びる円筒状の雄ねじ部70と、雄ねじ部70の開口を閉塞する隔壁部71と、雄ねじ部70のX軸正方向側の端から外周側に広がるフランジ部72とを有している。雄ねじ部70の外周には雄ねじ700が形成されている。また、隔壁部71の中央には、正六角柱状のボルト頭部710が一体に設けられており、このボルト頭部710を用いてプラグ7がフロントプレート8にねじ込まれ、フロントプレート8の雌ねじ820にプラグ7の雄ねじ700が螺着することで、フロントプレート8の大径孔81が封止される。   The plug 7 is a bottomed cylindrical lid member and is formed by forging a ferrous metal material. The plug 7 includes a cylindrical male screw portion 70 extending in the X-axis direction, a partition wall portion 71 that closes an opening of the male screw portion 70, and a flange portion 72 that extends from the end of the male screw portion 70 on the X-axis positive direction side to the outer peripheral side. have. A male screw 700 is formed on the outer periphery of the male screw portion 70. In addition, a regular hexagonal columnar bolt head 710 is integrally provided in the center of the partition wall 71, and the plug 7 is screwed into the front plate 8 using the bolt head 710, and the female screw 820 of the front plate 8 is used. The large-diameter hole 81 of the front plate 8 is sealed by screwing the male screw 700 of the plug 7 onto the front plate 8.

リアプレート9は、ハウジング本体10の封止凹部101に挿入固定されて、ハウジング本体10の軸方向カムシャフト側、すなわちハウジング本体10における進角室Aと遅角室RのX軸負方向側の端を封止する。リアプレート9は、S45CやS48等の鉄系金属材料を鍛造することによって成形されており、円盤状のプレート本体90と軸受部91とを有している。   The rear plate 9 is inserted and fixed in the sealing recess 101 of the housing body 10, and is on the axial camshaft side of the housing body 10, that is, on the X axis negative direction side of the advance chamber A and the retard chamber R in the housing body 10. Seal the edges. The rear plate 9 is formed by forging a ferrous metal material such as S45C or S48, and has a disk-shaped plate body 90 and a bearing portion 91.

軸受部91は、プレート本体90のX軸負方向側に設けられた円筒状の延在部であり、プレート本体90の略中央からX軸負方向に突出して、回転軸Oと略同軸に形成されている。軸受部91の内周には、カムシャフト3aが挿通される孔である支持孔92が設けられている。支持孔92は、リアプレート9をX軸方向に貫通して形成されている。支持孔92の直径は、フロントプレート8の大径孔81よりも僅かに小さい。   The bearing portion 91 is a cylindrical extending portion provided on the X-axis negative direction side of the plate body 90, protrudes from the approximate center of the plate body 90 in the X-axis negative direction, and is formed substantially coaxially with the rotation axis O. Has been. A support hole 92 that is a hole through which the camshaft 3 a is inserted is provided on the inner periphery of the bearing portion 91. The support hole 92 is formed through the rear plate 9 in the X-axis direction. The diameter of the support hole 92 is slightly smaller than the large diameter hole 81 of the front plate 8.

支持孔92にはベーンロータ4のボス部401が挿通される。ボス部401は支持孔92に対して僅かな隙間を介して設置されている。ボス部401が支持孔92に挿通されることで、ベーンロータ4がリアプレート9に位置決めされる。リアプレート9(軸受部91)はベーンロータ4(ボス部401)を回転自在に支持する。   The boss portion 401 of the vane rotor 4 is inserted into the support hole 92. The boss portion 401 is installed with respect to the support hole 92 through a slight gap. By inserting the boss portion 401 into the support hole 92, the vane rotor 4 is positioned on the rear plate 9. The rear plate 9 (bearing portion 91) rotatably supports the vane rotor 4 (boss portion 401).

軸受部91のX軸負方向側の外周面にはオイルシールが設置されており、軸受部91はオイルシールを介して機関のシリンダブロックに回転自在に支持されている。オイルシールは、カムシャフト3aの外周と軸受部91の内周との間の隙間CL(図3参照)を通って装置1aから漏れ出る作動油を、機関(シリンダブロック)の内部に導くために、シリンダブロックと軸受部91との間を液密に保つ。これにより、隙間CLを通って装置1aから漏れ出た作動油が、ベルトBや他の補機類に接触することを防止している。   An oil seal is installed on the outer peripheral surface of the bearing portion 91 on the X axis negative direction side, and the bearing portion 91 is rotatably supported by a cylinder block of the engine via the oil seal. The oil seal is for guiding hydraulic oil leaking from the device 1a through the gap CL (see FIG. 3) between the outer periphery of the camshaft 3a and the inner periphery of the bearing portion 91 to the inside of the engine (cylinder block). The space between the cylinder block and the bearing 91 is kept liquid-tight. As a result, the hydraulic oil leaking from the device 1a through the gap CL is prevented from coming into contact with the belt B and other auxiliary machines.

なお、リアプレート9は鉄系金属材料から作られているため、軸受部91も鉄製であり硬度が高い。よって、軸受部91の外周面に(鉄製の)オイルシールが摺動することによることに起因する摩耗を防止でき、シリンダブロックと軸受部91との間をより確実にシールすることができる。   Since the rear plate 9 is made of an iron-based metal material, the bearing portion 91 is also made of iron and has high hardness. Therefore, it is possible to prevent wear caused by the sliding of the (iron-made) oil seal on the outer peripheral surface of the bearing portion 91, and to more reliably seal between the cylinder block and the bearing portion 91.

また、プラグ7、フロントプレート8、及びリアプレート9は、鉄系金属材料を鍛造することによって成形されているため、鉄系金属材料を例えば焼結により成形した場合と異なり、装置1aの作動油がこれらの部材の内部を通って滲みだし、漏出することが防止されている。   Moreover, since the plug 7, the front plate 8, and the rear plate 9 are formed by forging an iron-based metal material, the hydraulic oil of the apparatus 1a is different from the case where the iron-based metal material is formed by, for example, sintering. Oozes out of these members and is prevented from leaking out.

プレート本体90のX軸方向幅は、最大でも、封止凹部101の深さ(X軸方向長さL2)よりも僅かに大きな寸法に設けられている。プレート本体90の外周面93のX軸方向幅は、封止凹部101の深さ(X軸方向長さL2)と略同じ寸法に設けられている。プレート本体90の直径は、封止凹部101の直径(R×2)と略同じ大きさに設けられている。   The plate body 90 has a width that is slightly larger than the depth of the sealing recess 101 (the length L2 in the X-axis direction) at the maximum. The X-axis direction width of the outer peripheral surface 93 of the plate main body 90 is provided to have substantially the same dimension as the depth of the sealing recess 101 (X-axis direction length L2). The diameter of the plate body 90 is provided to be approximately the same as the diameter (R × 2) of the sealing recess 101.

プレート本体90には、軸受部91を取り囲んで周方向で略等間隔に、3つの雌ねじ部901,902,903が設けられている。雌ねじ部901〜903は、プレート本体90をX軸方向に貫通して形成されたボルト孔をそれぞれ有しており、ボルト孔の内周には雌ねじが形成されている。この雌ねじに、ボルトb1〜b3のX軸負方向側先端部の雄ねじがそれぞれ螺合される。これらの雌ねじ部901〜903(ボルト孔)は、ハウジング本体10の各シュー11〜13のボルト孔110〜130(及びフロントプレート8のボルト孔83〜85)とX軸方向で対向するそれぞれの箇所に設けられている。   The plate body 90 is provided with three female screw portions 901, 902, and 903 that surround the bearing portion 91 and are substantially equidistant in the circumferential direction. Each of the female screw portions 901 to 903 has a bolt hole formed so as to penetrate the plate body 90 in the X-axis direction, and a female screw is formed on the inner periphery of the bolt hole. The male threads at the front ends of the bolts b1 to b3 on the X-axis negative direction side are screwed into the female threads, respectively. These female threaded portions 901 to 903 (bolt holes) are respectively opposed to the bolt holes 110 to 130 of the shoes 11 to 13 (and the bolt holes 83 to 85 of the front plate 8) of the housing body 10 in the X-axis direction. Is provided.

図2に示すように、X軸正方向側から見て、プレート本体90には、(第1シュー11のボルト孔110と対向する)雌ねじ部901に時計回り方向で隣接して、有底の凹部900が、X軸負方向に向かってプレート本体90の内部の所定深さまで、設けられている。   As shown in FIG. 2, when viewed from the X axis positive direction side, the plate body 90 is adjacent to the female thread portion 901 (opposite to the bolt hole 110 of the first shoe 11) in the clockwise direction, and has a bottom. The concave portion 900 is provided to a predetermined depth inside the plate body 90 in the negative direction of the X axis.

プレート本体90のX軸正方向側の面の外周側であって凹部900と反時計回り方向で隣り合った位置には、有底のピン孔904が設けられている。具体的には、ピン孔904は、凹部900と雌ねじ部901との間であって、プレート径方向においてハウジング本体100の位置決め用凹部114(図6(c)参照)に対応する位置に形成されている。図13は、ピン孔904の軸心を通る部分断面図である。図13に示すように、ピン孔904は、X軸負方向側に向かってプレート本体90の所定深さまで袋状に形成されている。ピン孔904の内部には、位置決めピン905が圧入固定されている。   A bottomed pin hole 904 is provided at a position adjacent to the concave portion 900 in the counterclockwise direction on the outer peripheral side of the surface of the plate body 90 on the X axis positive direction side. Specifically, the pin hole 904 is formed between the concave portion 900 and the female screw portion 901 at a position corresponding to the positioning concave portion 114 (see FIG. 6C) of the housing body 100 in the plate radial direction. ing. FIG. 13 is a partial cross-sectional view passing through the axis of the pin hole 904. As shown in FIG. 13, the pin hole 904 is formed in a bag shape up to a predetermined depth of the plate body 90 toward the X-axis negative direction side. A positioning pin 905 is press-fitted and fixed inside the pin hole 904.

位置決めピン905はダウエルピンであり、その一端部は、プレート本体90のX軸正方向側の面からX軸正方向に向かって所定の高さまで突出している。上記一端部は、位置決め用凹部114よりも若干小径に設けられており、位置決め用凹部114の内部にX軸負方向側から係入(嵌合)する。位置決めピン905の上記一端部の径と位置決め用凹部114の径は、位置決めピン905が位置決め用凹部114に係入された状態で、ハウジング本体10とリアプレート9の周方向のガタが発生しない寸法にそれぞれ設定されている。   The positioning pin 905 is a dowel pin, and one end of the positioning pin 905 projects from the surface of the plate body 90 on the X axis positive direction side to a predetermined height in the X axis positive direction. The one end is provided with a slightly smaller diameter than the positioning recess 114, and is engaged (fitted) into the positioning recess 114 from the X-axis negative direction side. The diameter of the one end of the positioning pin 905 and the diameter of the positioning recess 114 are such that the circumferential play between the housing body 10 and the rear plate 9 does not occur when the positioning pin 905 is engaged with the positioning recess 114. Respectively.

ピン孔904は、位置決めピン905が位置決め用凹部114に係入されたとき、ハウジング本体10(第1シュー11)のボルト孔110とリアプレート9の雌ねじ部901とが略同軸上に位置し、かつ、ベーンロータ4の第1ベーン41(平面部415)が第1シュー11(平面部111)に当接した状態(図4参照)で、第1ベーン41の後述する摺動用孔501とリアプレート9の凹部900とが略同軸上に位置するように、リアプレート9に配置されている。ピン孔904は、下記シール溝906,907よりも油室(第1遅角室R1)側に配置されており、位置決めピン905と凹部900は近接している。   In the pin hole 904, when the positioning pin 905 is engaged with the positioning recess 114, the bolt hole 110 of the housing body 10 (first shoe 11) and the female screw portion 901 of the rear plate 9 are positioned substantially coaxially. In addition, in a state where the first vane 41 (planar portion 415) of the vane rotor 4 is in contact with the first shoe 11 (planar portion 111) (see FIG. 4), a sliding hole 501 and a rear plate described later of the first vane 41 are provided. Nine concave portions 900 are arranged on the rear plate 9 so as to be substantially coaxial. The pin hole 904 is disposed closer to the oil chamber (first retardation chamber R1) than the seal grooves 906 and 907 described below, and the positioning pin 905 and the recess 900 are close to each other.

プレート本体90の外周を取り囲む外周面93には、シールリングS1が挿入設置される1本の溝906が周方向に形成されている。また、プレート本体90のX軸正方向側の面には、各雌ねじ部901〜903を取り囲むように、シールリングS2が挿入設置される環状の溝907,908,909がそれぞれ形成されている。   On the outer peripheral surface 93 that surrounds the outer periphery of the plate main body 90, one groove 906 into which the seal ring S1 is inserted and installed is formed in the circumferential direction. In addition, annular grooves 907, 908, and 909, into which the seal ring S2 is inserted and installed, are formed on the surface of the plate body 90 on the X axis positive direction side so as to surround the female screw portions 901 to 903, respectively.

(ハウジング本体とプレートとのシール構造)
フロントプレート8、ハウジング本体10、及びリアプレート9は、ボルトb1〜b3によってX軸方向から共締めにより一体的に結合される。ボルトb1〜b3は、それぞれX軸正方向側からフロントプレート8のボルト孔83〜85及びハウジング本体10のボルト孔110〜130に挿通されて、リアプレート9の901〜903に螺着されることで、ハウジング本体10にフロントプレート8及びリアプレート9を締結固定する。その際、ハウジング本体10とリアプレート9との間、及びフロントプレート8とハウジング本体10との間に、それぞれシールリングS1〜S3が介在して設置される。また、プラグ7とフロントプレート8との間には、シールリングS4が介在して設置される。これらのシールリングS1〜S4により、ハウジングHSG内の液密性を保っている。シールリングS1〜S4は、アクリル系ないしフッ素系のゴムにより作られている。
(Seal structure between housing body and plate)
The front plate 8, the housing main body 10, and the rear plate 9 are integrally coupled together by bolts b1 to b3 from the X-axis direction. The bolts b1 to b3 are respectively inserted into the bolt holes 83 to 85 of the front plate 8 and the bolt holes 110 to 130 of the housing body 10 from the X axis positive direction side, and screwed to the rear plates 9 901 to 903. Then, the front plate 8 and the rear plate 9 are fastened and fixed to the housing body 10. At that time, seal rings S1 to S3 are interposed between the housing body 10 and the rear plate 9 and between the front plate 8 and the housing body 10, respectively. Further, a seal ring S4 is interposed between the plug 7 and the front plate 8. These seal rings S1 to S4 maintain the liquid tightness in the housing HSG. The seal rings S1 to S4 are made of acrylic or fluorine rubber.

シールリングS1は、ハウジング本体10の封止凹部101の壁面103と、リアプレート9(プレート本体90)の外周面93との間に配設される環状のシール部材(断面円形のOリング)である。リアプレート9の溝906にシールリングS1が設置された状態で、封止凹部101の壁面103がシールリングS1に押し付けられることでシールリングS1が圧縮される。これによりシール機能が発揮され、リアプレート9とハウジング本体10との接合面からの作動油の漏出が防止される。   The seal ring S1 is an annular seal member (an O-ring having a circular cross section) disposed between the wall surface 103 of the sealing recess 101 of the housing body 10 and the outer peripheral surface 93 of the rear plate 9 (plate body 90). is there. With the seal ring S1 installed in the groove 906 of the rear plate 9, the wall surface 103 of the sealing recess 101 is pressed against the seal ring S1, thereby compressing the seal ring S1. As a result, a sealing function is exhibited, and leakage of hydraulic oil from the joint surface between the rear plate 9 and the housing body 10 is prevented.

シールリングS2は、リアプレート9のX軸正方向側端面における各雌ねじ部901〜903の周囲と、ハウジング本体10(各シュー11〜13)のX軸負方向側端面との間にそれぞれ配設される環状のシール部材(断面円形のOリング)である。雌ねじ部901〜903の周りの各溝907〜909にシールリングS2が設置された状態で、ボルトb1〜b3の軸力によりハウジング本体10(各シュー11〜13)のX軸負方向側端面をシールリングS2に押し付けてシールリングS2を圧縮する。これによりシール機能が発揮され、リアプレート9とハウジング本体10との接合面(具体的には雌ねじ部901〜903のボルト孔)からの作動油の漏出が防止される。   The seal ring S2 is disposed between the periphery of each of the female screw portions 901 to 903 on the X axis positive direction end surface of the rear plate 9 and the X axis negative direction end surface of the housing body 10 (the shoes 11 to 13). This is an annular seal member (O-ring having a circular cross section). With the seal ring S2 installed in each of the grooves 907 to 909 around the female screw portions 901 to 903, the end surface on the X axis negative direction side of the housing body 10 (the shoes 11 to 13) is moved by the axial force of the bolts b1 to b3. The seal ring S2 is compressed by pressing against the seal ring S2. As a result, a sealing function is exhibited, and leakage of hydraulic oil from the joint surface between the rear plate 9 and the housing body 10 (specifically, the bolt holes of the female screw portions 901 to 903) is prevented.

シールリングS3は、フロントプレート8とハウジング本体10との対向部、すなわちフロントプレート8のX軸負方向側端面と、ハウジング本体10(各シュー11〜13)のX軸正方向側端面との間に配設される、環状のシール部材(断面円形のOリング)である。シールリングS3の全体形状は、フロントプレート8の溝89と略同じ三つ葉のクローバー様である。溝89にシールリングS3が設置された状態で、ボルトb1〜b3の軸力によりハウジング本体10(各シュー11〜13)のX軸正方向側端面をシールリングS3に押し付けてシールリングS3を圧縮する。これによりシール機能が発揮され、フロントプレート8とハウジング本体10との接合面からの作動油の漏出が防止される。   The seal ring S3 is located between the facing portion of the front plate 8 and the housing body 10, that is, between the end surface on the X-axis negative direction side of the front plate 8 and the end surface on the X-axis positive direction side of the housing body 10 (the shoes 11 to 13). An annular seal member (an O-ring having a circular cross section) disposed on the surface. The overall shape of the seal ring S3 is a three-leaf clover shape that is substantially the same as the groove 89 of the front plate 8. With the seal ring S3 installed in the groove 89, the X-axis positive direction end surface of the housing body 10 (the shoes 11 to 13) is pressed against the seal ring S3 by the axial force of the bolts b1 to b3 to compress the seal ring S3. To do. As a result, a sealing function is exhibited, and leakage of hydraulic oil from the joint surface between the front plate 8 and the housing body 10 is prevented.

シールリングS4は、フロントプレート8の雌ねじ部82のX軸正方向側端面と、プラグ7のフランジ部72のX軸正方向側端面との間に設けられる環状のシール部材(断面円形のOリング)である。雌ねじ部82の溝821にシールリングS4が設置された状態で、プラグ7のフランジ部72のX軸正方向側端面がシールリングS4に押し付けられることでシール機能が発揮され、プラグ7とフロントプレート8との接合面からの作動油の漏出が防止される。   The seal ring S4 is an annular seal member (an O-ring having a circular cross section) provided between the end surface on the X axis positive direction side of the female screw portion 82 of the front plate 8 and the end surface on the X axis positive direction side of the flange portion 72 of the plug 7. ). In a state where the seal ring S4 is installed in the groove 821 of the female thread portion 82, the end face on the X-axis positive direction side of the flange portion 72 of the plug 7 is pressed against the seal ring S4. The leakage of the hydraulic oil from the joint surface with 8 is prevented.

カムシャフト3aは鉄製であり、機関のシリンダヘッドの上端部内側に軸受けを介して回転自在に支持されている。カムシャフト3aの外周面には、吸気弁の位置に対応する位置に駆動カム(吸気カム)が設けられており、カムシャフト3aが回転すると吸気カムがバルブリフタないしロッカアーム等を介して吸気弁を開閉作動させる。   The camshaft 3a is made of iron and is rotatably supported on the inner side of the upper end of the cylinder head of the engine via a bearing. A drive cam (intake cam) is provided on the outer peripheral surface of the camshaft 3a at a position corresponding to the position of the intake valve. When the camshaft 3a rotates, the intake cam opens and closes the intake valve via a valve lifter or a rocker arm. Operate.

図3に示すように、カムシャフト3aのX軸正方向側の端部30には、ベーンロータ4の嵌合穴402に挿通されて嵌合穴402に嵌合する挿通部301が形成されている。また、上記のようにベーンロータ4には、嵌合穴402を取り囲むようにボス部401が形成されており、ボス部401は、リアプレート9の支持孔92に挿通されて設置される。よって、カムシャフト3aの挿通部301が嵌合穴402に嵌合してベーンロータ4に固定された状態では、カムシャフト3aの端部30は、リアプレート9の支持孔92を挿通している。言い換えると、ベーンロータ4は、支持孔92を介して、カムシャフト3aの端部30に固定されている。端部30を嵌合穴402に挿通する際には、予めボス部401が支持孔92に挿通されてリアプレート9(ハウジングHSG)に対してベーンロータ4(嵌合穴402)が位置決めされているため、挿通しやすくなっている。   As shown in FIG. 3, an insertion portion 301 that is inserted into the fitting hole 402 of the vane rotor 4 and is fitted into the fitting hole 402 is formed at the end 30 on the positive side of the X axis of the camshaft 3 a. . Further, as described above, the boss portion 401 is formed in the vane rotor 4 so as to surround the fitting hole 402, and the boss portion 401 is inserted through the support hole 92 of the rear plate 9 and installed. Therefore, in a state where the insertion portion 301 of the camshaft 3 a is fitted in the fitting hole 402 and fixed to the vane rotor 4, the end portion 30 of the camshaft 3 a is inserted through the support hole 92 of the rear plate 9. In other words, the vane rotor 4 is fixed to the end 30 of the camshaft 3 a via the support hole 92. When the end 30 is inserted into the fitting hole 402, the boss 401 is previously inserted into the support hole 92, and the vane rotor 4 (fitting hole 402) is positioned with respect to the rear plate 9 (housing HSG). Therefore, it is easy to insert.

カムシャフト3aのX軸正方向側には、回転軸O上に、空気抜き孔31が貫通形成されている。この空気抜き孔31は、機関の内部と連通している。また、端部30には、ベーンロータ4のボルト孔404〜406とX軸方向で対向する位置に、3つの雌ねじ部32が、カムシャフト3aの回転軸O(空気抜き孔31)の周りに略等間隔に形成されている。雌ねじ部32は、X軸正方向側から端部30の所定の深さまで形成された雌ねじ孔を有している。   An air vent hole 31 is formed through the rotary shaft O on the positive side of the X axis of the camshaft 3a. The air vent hole 31 communicates with the inside of the engine. In addition, at the end portion 30, three female screw portions 32 are substantially equal around the rotation axis O (air vent hole 31) of the camshaft 3 a at positions facing the bolt holes 404 to 406 of the vane rotor 4 in the X-axis direction. It is formed at intervals. The female screw portion 32 has a female screw hole formed from the X axis positive direction side to a predetermined depth of the end portion 30.

挿通部301が嵌合穴402に嵌合した状態で、カムボルト31〜33がX軸正方向側からベーンロータ4のボルト孔404〜406にそれぞれ挿通されると共に、カムボルト31〜33の先端部が上記雌ねじ部32に挿通してそれぞれ螺着することで、カムシャフト3aの端部30がベーンロータ4と一体に締付固定される。このとき、ベーンロータ4の凹部403は、空気抜き孔407及び空気抜き孔31を介して、機関の内部と連通する。   With the insertion part 301 fitted in the fitting hole 402, the cam bolts 31 to 33 are respectively inserted into the bolt holes 404 to 406 of the vane rotor 4 from the X axis positive direction side, and the tip ends of the cam bolts 31 to 33 are The end 30 of the camshaft 3 a is fastened and fixed integrally with the vane rotor 4 by being inserted into the female screw 32 and screwed together. At this time, the recess 403 of the vane rotor 4 communicates with the inside of the engine via the air vent hole 407 and the air vent hole 31.

なお、カムシャフト3aにベーンロータ4を固定する際、例えばカムボルトを1本のみ用いて締結した場合、カムシャフト3aに対してベーンロータ4の滑りが生じたり、カムボルトの軸力によりベーンロータ4に大きな面圧が作用し、アルミ材料から作られたベーンロータ4が変形したりしてしまうおそれがある。これに対し、本実施例1では、3本のカムボルト31〜33を用いて締結するため、上記滑りが生じるおそれがなく、また各カムボルトの軸力を小さくしてベーンロータ4に作用する面圧を小さくできるため、変形も抑制できる。   Note that when the vane rotor 4 is fixed to the camshaft 3a, for example, when the camshaft 3 is fastened with only one cam bolt, the vane rotor 4 slips with respect to the camshaft 3a, or a large surface pressure is applied to the vane rotor 4 due to the axial force of the cam bolt. The vane rotor 4 made of an aluminum material may be deformed. On the other hand, in the first embodiment, since the three cam bolts 31 to 33 are used for fastening, there is no possibility that the above-mentioned slip occurs, and the surface pressure acting on the vane rotor 4 is reduced by reducing the axial force of each cam bolt. Since it can be made small, deformation can also be suppressed.

カムシャフト3aに固定される装置1aは、第1ストッパ部によって回転が規制された最遅角位置にて係合部材(ロックピストン51)でロックするように構成されている。ロックピストン51は、ベーンロータ4に設けられた係合部材であり、機関の状態に応じて回転軸方向であるX軸方向に進退・出没することで、ベーンロータ4とハウジングHSGとの相対回動をロックし、又はこのロック状態を解除するプランジャである。以下、具体的に説明する。   The device 1a fixed to the camshaft 3a is configured to be locked by the engaging member (lock piston 51) at the most retarded angle position where rotation is restricted by the first stopper portion. The lock piston 51 is an engagement member provided in the vane rotor 4 and moves forward and backward in and out of the X axis direction, which is the rotation axis direction according to the state of the engine, so that the relative rotation between the vane rotor 4 and the housing HSG is performed. A plunger that locks or releases this locked state. This will be specifically described below.

第1ベーン41とリアプレート9との間には、リアプレート9(ハウジングHSG)に対してベーンロータ4の回転を拘束し、該拘束を解除可能なロック機構5が設けられている。ロック機構5は、ロックピストン51と、ロック孔構成部材(スリーブ52)と、コイルスプリング53と、スプリングリテーナ54とを有している。図14は、図4のB-B視の部分断面であり、機関停止時(機関始動時)のロックピストン51の作動状態を示す。   Between the 1st vane 41 and the rear plate 9, the lock mechanism 5 which restrains rotation of the vane rotor 4 with respect to the rear plate 9 (housing HSG), and can cancel | release this restraint is provided. The lock mechanism 5 includes a lock piston 51, a lock hole component (sleeve 52), a coil spring 53, and a spring retainer 54. FIG. 14 is a partial cross section taken along line BB of FIG. 4 and shows the operating state of the lock piston 51 when the engine is stopped (when the engine is started).

第1ベーン41の内部には、摺動用孔501がX軸方向に貫通形成されている。摺動用孔501のX軸負方向側の内周には、中空円筒状の封止部材502が圧入されている。封止部材502は、S45C等の鉄合金(炭素鋼)をリング状に形成し、浸炭焼入れ処理することで作られる。摺動用孔501の内部には、ロックピストン51がX軸方向に摺動自在に設置されている。   A sliding hole 501 is formed through the first vane 41 in the X-axis direction. A hollow cylindrical sealing member 502 is press-fitted into the inner periphery of the sliding hole 501 on the X axis negative direction side. The sealing member 502 is made by forming an iron alloy (carbon steel) such as S45C in a ring shape and carburizing and quenching. Inside the sliding hole 501, a lock piston 51 is slidably installed in the X-axis direction.

ロックピストン51は、X軸負方向側に底部510を備えた有底円筒状(ピン状)の鉄製部材である。底部510に隣接してX軸負方向側には、底部510との間に段差を介して、略円錐台形状(軸方向断面が略台形のテーパ状)の先端部511が形成されている。底部510に隣接してX軸正方向側には、円筒状の摺動部512が形成されている。摺動部512に隣接してX軸正方向側の端には、円環状のフランジ部513が形成されている。   The lock piston 51 is a bottomed cylindrical (pin-shaped) iron member having a bottom portion 510 on the X-axis negative direction side. A tip portion 511 having a substantially truncated cone shape (a taper shape having a substantially trapezoidal cross section in the axial direction) is formed on the X axis negative direction side adjacent to the bottom portion 510 via a step between the bottom portion 510. A cylindrical sliding portion 512 is formed adjacent to the bottom portion 510 and on the X axis positive direction side. An annular flange 513 is formed at the end on the X-axis positive direction side adjacent to the sliding portion 512.

摺動部512の径は、封止部材502の内周面と略同径に設けられている。摺動部512のX軸負方向側は封止部材502内に収容され、封止部材502の内周に対してX軸方向に摺動する。なお、封止部材502は鉄製であり硬度が高いため、摺動部512が摺動することによることに起因する摩耗を防止できる。また、フランジ部513の外径は、摺動用孔501の内周面と略同径に設けられている。フランジ部513は摺動用孔501に収容され、摺動用孔501に対して摺動する。第1ベーン41の内部には、封止部材502のX軸正方向側の面とフランジ部513のX軸負方向側の面と摺動用孔501の内周面と摺動部512の外周面との間に、受圧室55が形成されている。   The sliding portion 512 has a diameter that is substantially the same as the inner peripheral surface of the sealing member 502. The X axis negative direction side of the sliding portion 512 is accommodated in the sealing member 502 and slides in the X axis direction with respect to the inner periphery of the sealing member 502. Since the sealing member 502 is made of iron and has high hardness, it is possible to prevent wear caused by the sliding of the sliding portion 512. Further, the outer diameter of the flange portion 513 is provided to be approximately the same diameter as the inner peripheral surface of the sliding hole 501. The flange portion 513 is accommodated in the sliding hole 501 and slides with respect to the sliding hole 501. Inside the first vane 41, the X-axis positive direction surface of the sealing member 502, the X-axis negative direction surface of the flange portion 513, the inner peripheral surface of the sliding hole 501, and the outer peripheral surface of the sliding portion 512 A pressure receiving chamber 55 is formed between the two.

一方、リアプレート9には、X軸方向から見たとき、図4の(最遅角)位置でロックピストン51と略一致する箇所に、凹部900が形成されている。凹部900は、リアプレート9をX軸正方向側から見て、第1シュー11と第2シュー12により挟まれた油室において進角室A1側に偏った位置であって、第1シュー11の時計回り方向側に隣接して、リアプレート9を貫通しない有底状に設けられている。   On the other hand, when viewed from the X-axis direction, the rear plate 9 is formed with a recess 900 at a position substantially coincident with the lock piston 51 at the (most retarded angle) position in FIG. The recess 900 is a position biased toward the advance chamber A1 in the oil chamber sandwiched between the first shoe 11 and the second shoe 12 when the rear plate 9 is viewed from the positive X-axis direction side. Is provided in a bottomed shape adjacent to the clockwise direction side of the rear plate 9 so as not to penetrate the rear plate 9.

凹部900には、リアプレート9とは別部材で構成された中空円筒状の係合凹部(ロック孔構成部材であるスリーブ52)が、圧入により嵌合されている。言い換えると、スリーブ52は、凹部900に係止されるようにリアプレート9に固定設置されている。スリーブ52の内周にはロック孔521が設けられている。スリーブ52の軸を通る平面で切った断面は略台形であり、ロック孔521は、X軸正方向側の開口部に向かって徐々に大径となる。凹部900の上記位置により、ロック孔521(スリーブ52)は、ロックピストン51が係合したとき、ハウジングHSGとベーンロータ4の相対変換角度が機関始動時に最適な変換角度となる遅角側の位置(最遅角位置)となるように設定されている。   A hollow cylindrical engaging concave portion (sleeve 52 which is a lock hole constituting member) made of a member different from the rear plate 9 is fitted into the concave portion 900 by press-fitting. In other words, the sleeve 52 is fixedly installed on the rear plate 9 so as to be locked to the recess 900. A lock hole 521 is provided on the inner periphery of the sleeve 52. The cross section cut by a plane passing through the axis of the sleeve 52 is substantially trapezoidal, and the lock hole 521 gradually increases in diameter toward the opening on the X axis positive direction side. Due to the above-described position of the recess 900, the lock hole 521 (sleeve 52) is positioned on the retard side (when the lock piston 51 is engaged, the relative conversion angle between the housing HSG and the vane rotor 4 becomes an optimum conversion angle when the engine is started ( (Most retarded position).

摺動用孔501のX軸正方向側には、摺動用孔501の内周と略同じ外径を有する円環状のスプリングリテーナ54が設置されている。スプリングリテーナ54のX軸正方向側の面はフロントプレート8のX軸負方向側の面と当接し、スプリングリテーナ54のX軸負方向側の面はロックピストン51(フランジ部513)のX軸正方向側の面と当接している。   An annular spring retainer 54 having an outer diameter substantially the same as the inner periphery of the sliding hole 501 is installed on the X axis positive direction side of the sliding hole 501. The X-axis positive direction surface of the spring retainer 54 abuts the X-axis negative direction surface of the front plate 8, and the X-axis negative direction surface of the spring retainer 54 is the X axis of the lock piston 51 (flange portion 513). It is in contact with the surface on the positive direction side.

フロントプレート8のX軸負方向側の面とロックピストン51の底部510との間には、コイルスプリング53が弾装(押し縮められた状態で設置)されている。なお、フロントプレート8は鉄系金属材料から作られているため、硬度が高い。よって、フロントプレート8のX軸負方向側の面にコイルスプリング53が摺動することによることに起因する摩耗を防止できる。   A coil spring 53 is elastically mounted (installed in a compressed state) between the surface of the front plate 8 on the X axis negative direction side and the bottom 510 of the lock piston 51. In addition, since the front plate 8 is made of an iron-based metal material, the hardness is high. Therefore, it is possible to prevent wear resulting from the sliding of the coil spring 53 on the surface of the front plate 8 on the X axis negative direction side.

コイルスプリング53は、ロックピストン51をX軸負方向側、すなわちリアプレート9(スリーブ52のロック孔521)の側へ常時付勢している。スプリングリテーナ54の内周にはコイルスプリング53のX軸正方向側が嵌合されており、これにより摺動用孔501における(ロックピストン51の径方向での)コイルスプリング53の位置ズレが規制されている。   The coil spring 53 always urges the lock piston 51 toward the X-axis negative direction side, that is, the rear plate 9 (the lock hole 521 of the sleeve 52). The X-axis positive direction side of the coil spring 53 is fitted to the inner periphery of the spring retainer 54, thereby restricting the displacement of the coil spring 53 (in the radial direction of the lock piston 51) in the sliding hole 501. Yes.

ベーンロータ4が最遅角側に相対回転して第1ストッパ部により回転が規制されたとき、すなわち第1ベーン41(の平面部415)と第1シュー11(の平面部111)が当接して進角室A1の容積が最小となったときに、X軸方向から見て、ロックピストン51の位置とロック孔521の位置が略同軸に重なる。このとき、ロックピストン51がコイルスプリング53のばね力により押し付けられてX軸負方向へ移動・突出し、先端部511が第1ベーン41(摺動用孔501)から進出してロック孔521に嵌まり込む。これによりロックピストン51がロック孔521と係合し、リアプレート9とベーンロータ4との相対回転、すなわちハウジングHSGとカムシャフト3aとの相対回転が規制(ロック)される。   When the vane rotor 4 rotates relative to the most retarded angle and the rotation is restricted by the first stopper portion, that is, the first vane 41 (the flat surface portion 415) and the first shoe 11 (the flat surface portion 111) contact each other. When the volume of the advance chamber A1 is minimized, the position of the lock piston 51 and the position of the lock hole 521 overlap substantially coaxially when viewed from the X-axis direction. At this time, the lock piston 51 is pressed by the spring force of the coil spring 53 to move / protrude in the negative direction of the X axis, and the tip 511 advances from the first vane 41 (sliding hole 501) and fits into the lock hole 521. Include. As a result, the lock piston 51 engages with the lock hole 521, and relative rotation between the rear plate 9 and the vane rotor 4, that is, relative rotation between the housing HSG and the camshaft 3a is restricted (locked).

なお、上記のように先端部511は、略円錐台の形状を有し、ロック孔521に係合しやすい形状となっている。すなわち、先端部511とロック孔521は、ともにX軸負方向に向かって小径となるように設けられている。ロック孔521の内周面のX軸に対する傾きは、先端部511の外周面のX軸に対する傾きに略等しい。   As described above, the tip portion 511 has a substantially truncated cone shape and is easily engaged with the lock hole 521. That is, both the tip 511 and the lock hole 521 are provided so as to have a smaller diameter in the negative direction of the X axis. The inclination of the inner peripheral surface of the lock hole 521 with respect to the X axis is substantially equal to the inclination of the outer peripheral surface of the tip 511 with respect to the X axis.

また、図14に示すように、ロック孔521の軸心は、先端部511の軸心に対して、その周方向における位置が、図4の反時計回り方向(第1シュー11の側)に僅かにオフセットするように設けられている。よって、先端部511がX軸負方向に進出してロック孔521に嵌まり込む際、先端部511の時計回り方向側の面が、ロック孔521の反時計回り方向側の面に摺接するとともに、クサビ効果により、先端部511(ロックピストン51)が反時計回り方向の反力を受ける。これにより、ロックピストン51を収容する第1ベーン41が反時計回り方向の反力を受け、第1ベーン41が第1シュー11に押し付けられる。   As shown in FIG. 14, the axial center of the lock hole 521 is positioned in the counterclockwise direction of FIG. 4 (on the first shoe 11 side) with respect to the axial center of the tip 511. It is provided to be slightly offset. Therefore, when the tip portion 511 advances in the negative direction of the X axis and fits into the lock hole 521, the surface on the clockwise direction side of the tip portion 511 is in sliding contact with the surface on the counterclockwise direction side of the lock hole 521. The tip portion 511 (lock piston 51) receives a counterclockwise reaction force due to the wedge effect. As a result, the first vane 41 that houses the lock piston 51 receives a counterclockwise reaction force, and the first vane 41 is pressed against the first shoe 11.

また、第1ベーン41には、遅角室R1と受圧室550とを連通する連通孔56が形成されている。同じく第1ベーン41には、X軸負方向側の面に、進角室A1とロック孔521とを連通する連通溝57が形成されている。ロックピストン51は、連通孔56を介して遅角室R1から受圧室550内に供給される作動油圧(流体圧)により、フランジ部513においてX軸正方向側に油圧力を受ける。また、ロックピストン51は、連通溝57を介して進角室A1からロック孔521内に供給される作動油圧により、先端部511においてX軸正方向側に油圧力を受ける。   In addition, the first vane 41 is formed with a communication hole 56 that allows the retard chamber R1 and the pressure receiving chamber 550 to communicate with each other. Similarly, in the first vane 41, a communication groove 57 that connects the advance chamber A1 and the lock hole 521 is formed on the surface in the negative X-axis direction. The lock piston 51 receives an oil pressure on the positive side in the X axis direction at the flange portion 513 by the hydraulic pressure (fluid pressure) supplied from the retard chamber R1 into the pressure receiving chamber 550 through the communication hole 56. Further, the lock piston 51 receives hydraulic pressure on the X axis positive direction side at the distal end portion 511 by the hydraulic pressure supplied from the advance chamber A1 into the lock hole 521 via the communication groove 57.

ロックピストン51は、上記油圧力のいずれかによって、コイルスプリング53のばね力に抗してX軸正方向側に移動し、先端部511がロック孔521から退出してリアプレート9の摺動用孔501に嵌まり込む。これにより、ロックピストン51とロック孔521との係合が解除されるようになっている。このように、連通孔56と連通溝57は解除用油圧回路として機能する。一方、係合用弾性部材であるコイルスプリング53は、ロック状態維持機構として機能する。連通孔56と連通溝57は、コイルスプリング53とともに、ロックピストン51の係脱機構を構成している。   The lock piston 51 moves to the X-axis positive direction side against the spring force of the coil spring 53 due to any of the above oil pressures, and the front end portion 511 is retracted from the lock hole 521 and the sliding hole of the rear plate 9 is moved. Fits into 501. As a result, the engagement between the lock piston 51 and the lock hole 521 is released. Thus, the communication hole 56 and the communication groove 57 function as a release hydraulic circuit. On the other hand, the coil spring 53 that is an engaging elastic member functions as a lock state maintaining mechanism. The communication hole 56 and the communication groove 57 together with the coil spring 53 constitute an engagement / disengagement mechanism for the lock piston 51.

なお、図9(a)に示すように、ベーンロータのX軸正方向側には、ロータ40の凹部403と第1ベーン41の摺動用孔501とを連通する矩形状の切欠き溝58が設けられている。切欠き溝58は、凹部403と略同じ深さであり、凹部403から外径方向に延び、凹部403とロックピストンのX軸正方向側とを連通するように形成されている。一方、凹部403は、空気抜き孔407,31を介して機関の内部に連通している(図3参照)。   As shown in FIG. 9A, a rectangular notch groove 58 that communicates the concave portion 403 of the rotor 40 and the sliding hole 501 of the first vane 41 is provided on the X axis positive direction side of the vane rotor. It has been. The notch groove 58 has substantially the same depth as the recess 403, extends in the outer diameter direction from the recess 403, and is formed so as to communicate the recess 403 and the X axis positive direction side of the lock piston. On the other hand, the recess 403 communicates with the inside of the engine through the air vent holes 407 and 31 (see FIG. 3).

よって、ロックピストン51のX軸正方向側(コイルスプリング53が設置されている側)における空気は、切欠き溝58、凹部403、及び空気抜き孔407,31を介して機関内部へと伝わる。これによりロックピストン51の背圧が開放されるため、ベーンロータ4の全ての相対回転範囲で、ロックピストン51の良好な作動(摺動用孔501における摺動)が確保される。   Therefore, the air on the X-axis positive direction side (the side where the coil spring 53 is installed) of the lock piston 51 is transmitted to the inside of the engine through the notch groove 58, the recess 403, and the air vent holes 407 and 31. As a result, the back pressure of the lock piston 51 is released, so that the favorable operation of the lock piston 51 (sliding in the sliding hole 501) is ensured in the entire relative rotation range of the vane rotor 4.

油圧給排機構2は、進角室A1〜A3又は遅角室R1〜R3へ作動油を供給し、排出することによって、ベーンロータ4をハウジングHSGに対して所定角度だけ正逆回転させる。すなわち、作動油の給排を調整して油室容積を変更することにより、ハウジングHSGに対してベーンロータ4が回転され、この状態で両者間の回転力伝達が行われることにより、クランクシャフトの回転に対するカムシャフト3aの回転の位相が変更される。油圧給排機構2は、図3に示すように、油圧供給源であるポンプPと、油圧回路と、油圧制御アクチュエータである流路切換弁24とを有している。   The hydraulic supply / discharge mechanism 2 supplies the hydraulic oil to the advance chambers A1 to A3 or the retard chambers R1 to R3 and discharges it, thereby rotating the vane rotor 4 forward and backward by a predetermined angle with respect to the housing HSG. That is, by adjusting the supply and discharge of hydraulic oil to change the oil chamber volume, the vane rotor 4 is rotated with respect to the housing HSG, and in this state, the rotational force is transmitted between the two, thereby rotating the crankshaft. The rotation phase of the camshaft 3a is changed. As shown in FIG. 3, the hydraulic supply / discharge mechanism 2 has a pump P that is a hydraulic supply source, a hydraulic circuit, and a flow path switching valve 24 that is a hydraulic control actuator.

油圧回路は、2系統の通路、すなわち各遅角室R1〜R3に対して作動油を給排する遅角通路20、及び各進角室A1〜A3に対して作動油を給排する進角通路21を有している。両通路20,21には、供給通路22とドレン通路23が、流路切換弁24を介して接続されている。供給通路22には、オイルパン25内の油を流路切換弁24へ圧送するポンプPが設けられている。ポンプPは、機関のクランクシャフト上に設置されており、例えば一方向の可変容量ベーンポンプを用いることができる。ドレン通路23の下流端はオイルパン25に連通している。   The hydraulic circuit has two passages, that is, a retard passage 20 that supplies and discharges hydraulic oil to and from each retard chamber R1 to R3, and an advance angle that supplies and discharges hydraulic oil to each advance chamber A1 to A3. A passage 21 is provided. A supply passage 22 and a drain passage 23 are connected to both passages 20 and 21 via a passage switching valve 24. The supply passage 22 is provided with a pump P that pumps the oil in the oil pan 25 to the flow path switching valve 24. The pump P is installed on the crankshaft of the engine, and for example, a unidirectional variable displacement vane pump can be used. The downstream end of the drain passage 23 communicates with the oil pan 25.

進角通路21の一部は、カムシャフト3aに形成されている。すなわち、流路切換弁24からの進角通路21は、径方向油路210を介して、カムシャフト3a(端部30)の内部にX軸方向に形成された軸方向油路211に接続している。軸方向油路211は、径方向油路212を介して第2ポート213に接続している。第2ポート213は、カムシャフト3aのX軸正方向側の端の外周を取り囲んで環状に形成された溝である。同様に、遅角通路20の一部は、カムシャフト3aに形成されている。流路切換弁24からの遅角通路20は、軸方向油路及び径方向油路214を介して第1ポート215に接続している。   A part of the advance passage 21 is formed in the camshaft 3a. That is, the advance passage 21 from the flow path switching valve 24 is connected to the axial oil passage 211 formed in the X-axis direction inside the camshaft 3a (end 30) via the radial oil passage 210. ing. The axial oil passage 211 is connected to the second port 213 through the radial oil passage 212. The second port 213 is an annular groove that surrounds the outer periphery of the end of the camshaft 3a on the X axis positive direction side. Similarly, a part of the retard passage 20 is formed in the camshaft 3a. The retarded passage 20 from the flow path switching valve 24 is connected to the first port 215 via the axial oil passage and the radial oil passage 214.

第1ポート215とロータ40内の各遅角通路408とは、X軸方向位置が略一致しており、各遅角通路408は、ロータ40の内径側では第1ポート215に連通し、外径側ではそれぞれ遅角室R1〜R3に連通している。同様に、第2ポート213とロータ40内の各進角通路409とは、X軸方向位置が略一致しており、各進角通路409は、ロータ40の内径側では第2ポート213に連通し、外径側ではそれぞれ進角室A1〜A3に連通している。   The first port 215 and each retarded passage 408 in the rotor 40 have substantially the same position in the X-axis direction, and each retarded passage 408 communicates with the first port 215 on the inner diameter side of the rotor 40 and On the radial side, the retard chambers R1 to R3 communicate with each other. Similarly, the second port 213 and each advance passage 409 in the rotor 40 have substantially the same position in the X-axis direction, and each advance passage 409 communicates with the second port 213 on the inner diameter side of the rotor 40. The outer diameter side communicates with the advance chambers A1 to A3, respectively.

流路切換弁24は直動式のソレノイド弁(4ポート3位置の方向制御弁)であり、進角室A1〜A3又は遅角室R1〜R3へ給排される作動油圧を制御する。流路切換弁24は、シリンダヘッドに固定されたバルブボディと、バルブボディに固定されたソレノイドSOLと、バルブボディの内部に摺動自在に設けられたスプール弁体とを有している。バルブボディには、供給通路22と連通する供給ポート240、遅角通路20と連通する第1ポート241、進角通路21と連通する第2ポート242、及びドレン通路23と連通するドレンポート243が形成されている。   The flow path switching valve 24 is a direct-acting solenoid valve (a directional control valve at 4 ports and 3 positions), and controls the hydraulic pressure supplied to and discharged from the advance chambers A1 to A3 or the retard chambers R1 to R3. The flow path switching valve 24 has a valve body fixed to the cylinder head, a solenoid SOL fixed to the valve body, and a spool valve body slidably provided inside the valve body. The valve body has a supply port 240 communicating with the supply passage 22, a first port 241 communicating with the retard passage 20, a second port 242 communicating with the advance passage 21, and a drain port 243 communicating with the drain passage 23. Is formed.

ソレノイドSOLは、電磁コイルへの通電によってスプール弁体を押圧移動させる。電磁コイルは、ハーネスを介してコントローラCUに接続されている。スプール弁体が移動するのに応じて、第1ポート241や第2ポート242が開閉される。   The solenoid SOL pushes and moves the spool valve body by energizing the electromagnetic coil. The electromagnetic coil is connected to the controller CU via a harness. As the spool valve element moves, the first port 241 and the second port 242 are opened and closed.

ソレノイドSOLの非通電状態で、スプール弁体は、リターンスプリングRSのばね力によって、供給ポート240(供給通路22)と第2ポート242(進角通路21)とを連通し、かつ第1ポート241(遅角通路20)とドレンポート243(ドレン通路23)とを連通する位置に付勢されている。一方、ソレノイドSOLが通電された状態で、スプール弁体は、コントローラCUからの制御電流によって、リターンスプリングRSのばね力に抗して、供給ポート240(供給通路22)と第1ポート241(遅角通路20)とを連通し、かつ第2ポート242(進角通路21)とドレンポート243(ドレン通路23)とを連通する位置、または所定の中間位置に移動制御されるようになっている。   When the solenoid SOL is not energized, the spool valve body communicates the supply port 240 (supply passage 22) and the second port 242 (advance passage 21) with the spring force of the return spring RS, and the first port 241. It is biased to a position where the (retard passage 20) and the drain port 243 (drain passage 23) communicate with each other. On the other hand, in the state where the solenoid SOL is energized, the spool valve body is resisted against the spring force of the return spring RS by the control current from the controller CU, and the supply port 240 (supply passage 22) and the first port 241 (slow). The angular passage 20) is communicated, and the second port 242 (advanced passage 21) and the drain port 243 (drain passage 23) are communicated with each other, or are controlled to move to a predetermined intermediate position. .

コントローラCUは電子制御ユニットであり、機関回転数を検出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアフローメータ、スロットルバルブ開度センサ、機関の水温を検出する水温センサ等の各種センサ類からの信号によって、現在の機関運転状態を検出する。また、コントローラCUは、検出された機関運転状態に応じて流路切換弁24のソレノイドSOLにパルス制御電流を通電し、又は通電を遮断して、流路の切り替え制御を行うことで、進角室A1〜A3又は遅角室R1〜R3へ作動油を選択的に給排する。   The controller CU is an electronic control unit, and signals from various sensors such as a crank angle sensor that detects the engine speed, an air flow meter that detects the intake air amount, a throttle valve opening sensor, and a water temperature sensor that detects the engine water temperature. To detect the current engine operating state. Further, the controller CU conducts the switching control of the flow path by applying a pulse control current to the solenoid SOL of the flow path switching valve 24 according to the detected engine operating state, or by shutting off the power supply, thereby advancing the angle. Hydraulic fluid is selectively supplied to and discharged from the chambers A1 to A3 or the retarded chambers R1 to R3.

(排気側の装置の構成)
次に、機関の排気側に適用された装置1bの構成を図15〜図19に基づき説明する。吸気側の装置1aと重複する構成については同一の符号を付して説明を省略し、装置1aと異なる部分についてのみ説明する。図15は図3と同様、装置1bのカムシャフト回転軸Oを通る部分断面であり、図16のG−O−G断面(一点鎖線)を示す。図16及び図17は、図4及び図5と同様、フロントプレート8等を取り外した状態の装置1bをX軸正方向側から見た正面図である。
(Exhaust side device configuration)
Next, the structure of the apparatus 1b applied to the exhaust side of the engine will be described with reference to FIGS. The same components as those in the intake-side device 1a are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only portions different from the device 1a are described. FIG. 15 is a partial cross section passing through the camshaft rotation axis O of the apparatus 1b as in FIG. 3, and shows a G-O-G cross section (dashed line) in FIG. 16 and 17 are front views of the apparatus 1b with the front plate 8 and the like removed as seen from the X-axis positive direction side, as in FIGS.

装置1bは、油圧給排機構2から供給される作動油圧を用いてクランクシャフトに対する排気カムシャフト3b(以下、カムシャフト3bという。)の回転位相を連続的に変化させることで、排気弁のバルブタイミングを可変制御する。プーリ100は、機関のクランクシャフトにより回転駆動され、ハウジング本体10と共に図16の時計回り方向(図1の矢印方向に相当する。)に回転する。   The apparatus 1b continuously changes the rotational phase of an exhaust camshaft 3b (hereinafter referred to as a camshaft 3b) with respect to the crankshaft using the hydraulic pressure supplied from the hydraulic supply / discharge mechanism 2, thereby providing a valve for the exhaust valve. Variable control of timing. The pulley 100 is rotationally driven by the crankshaft of the engine and rotates together with the housing body 10 in the clockwise direction in FIG. 16 (corresponding to the arrow direction in FIG. 1).

図15に示すように、装置1bのフロントプレート8は、装置1aとは異なり、外周部80が設けられておらず、フロントプレート8の直径が、プーリ100の直径(最大径)よりも小さく設けられている。フロントプレート8の外周縁は、図12に示すような径方向距離rよりも短い距離を介して、溝89に近接している。よって、図1に示すように、X軸方向から見ると、装置1bのプーリ100の外周は、フロントプレート8よりも外径方向側に突出している。言い換えると、装置1bの直径は、(フロントプレート8の外周部80がプーリ100の外径方向側に突出してはみ出している)装置1aの直径よりも、小さく設けられている。   As shown in FIG. 15, unlike the device 1a, the front plate 8 of the device 1b is not provided with the outer peripheral portion 80, and the diameter of the front plate 8 is smaller than the diameter (maximum diameter) of the pulley 100. It has been. The outer peripheral edge of the front plate 8 is close to the groove 89 via a distance shorter than the radial distance r as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 1, when viewed from the X-axis direction, the outer periphery of the pulley 100 of the device 1 b protrudes further to the outer diameter direction side than the front plate 8. In other words, the diameter of the device 1b is smaller than the diameter of the device 1a (the outer peripheral portion 80 of the front plate 8 protrudes toward the outer diameter direction of the pulley 100).

装置1bのハウジング本体10は、X軸方向から見て、装置1aのハウジング本体とは表裏が反対の鏡像配置となっている。図18の(a)は装置1bのハウジング本体10をX軸正方向側から見た正面図であり、(b)は(a)のE−E視断面を示し、(c)はハウジング本体10をX軸負方向側から見た正面図である。図7、図8は、ハウジング本体10の製造過程における中間状態を示す。   The housing main body 10 of the device 1b has a mirror image arrangement that is opposite to the front and back of the housing main body of the device 1a when viewed from the X-axis direction. 18A is a front view of the housing main body 10 of the apparatus 1b as viewed from the X axis positive direction side, FIG. 18B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 18A, and FIG. It is the front view which looked at from the X-axis negative direction side. 7 and 8 show an intermediate state in the manufacturing process of the housing body 10.

装置1bのハウジング本体10は、装置1aと同様、図7に示すアルミ押出し材(一次加工品P1)から形成される。一次加工品P1から二次加工品P2を経て図8に示す三次加工品P3を得る。そして、三次加工品P3に対して切削加工を施し、封止凹部101やボルト孔110等を設けることで、図18に示す最終的な形状を有するハウジング本体10とする。装置1aでは、三次加工品P3に対して、図8のAの側から封止凹部101及び位置決め用凹部114を穿設する(図6参照)のに対し、装置1bでは、図8のBの側から封止凹部101及び位置決め用凹部114を穿設する(図18参照)。   The housing main body 10 of the apparatus 1b is formed from the aluminum extrusion material (primary processed product P1) shown in FIG. 7 similarly to the apparatus 1a. The tertiary processed product P3 shown in FIG. 8 is obtained from the primary processed product P1 through the secondary processed product P2. Then, by cutting the tertiary processed product P3 and providing the sealing recess 101, the bolt hole 110, and the like, the housing body 10 having the final shape shown in FIG. 18 is obtained. In the apparatus 1a, the sealing recess 101 and the positioning recess 114 are formed from the side A in FIG. 8 in the tertiary processed product P3 (see FIG. 6), whereas in the apparatus 1b, the tertiary recess P101 in FIG. A sealing recess 101 and a positioning recess 114 are formed from the side (see FIG. 18).

同様に、装置1bのベーンロータ4は、X軸方向から見て、装置1aのベーンロータ4とは表裏が反対の鏡像配置となっている。図19の(a)は装置1bのベーンロータ4をX軸正方向側から見た正面図であり、(b)は(a)のF−F視断面を示す。図10、図11は、ベーンロータ4の製造過程における中間状態を示す。   Similarly, the vane rotor 4 of the apparatus 1b has a mirror image arrangement that is opposite to the front and back of the vane rotor 4 of the apparatus 1a when viewed from the X-axis direction. FIG. 19A is a front view of the vane rotor 4 of the apparatus 1b as viewed from the X axis positive direction side, and FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 10 and 11 show an intermediate state in the manufacturing process of the vane rotor 4.

装置1bのベーンロータ4は、装置1aと同様、図10に示すアルミ押出し材(一次加工品Q1)から形成される。一次加工品Q1から得た二次加工品Q2に対して切削加工を施し、ボス部401や嵌合穴402等を設けることで、図19に示すような最終的な形状の三次加工品Q3とする。装置1aでは、二次加工品Q2に対して、図11のAの側にボス部401を設け、Aの側から嵌合穴402を穿設する(図6参照)のに対し、装置1bでは、図11のBの側にボス部401を設け、Bの側から嵌合穴402を穿設する(図18参照)。その後、三次加工品Q3の外周面全体に陽極酸化処理を施して完成品とする。   The vane rotor 4 of the apparatus 1b is formed from the aluminum extrusion material (primary processed product Q1) shown in FIG. 10 similarly to the apparatus 1a. By cutting the secondary processed product Q2 obtained from the primary processed product Q1 and providing the boss 401, the fitting hole 402, etc., the final processed tertiary processed product Q3 as shown in FIG. To do. In the apparatus 1a, the boss portion 401 is provided on the A side in FIG. 11 and the fitting hole 402 is formed from the A side (see FIG. 6) with respect to the secondary processed product Q2, whereas in the apparatus 1b, 11, a boss portion 401 is provided on the B side, and a fitting hole 402 is formed from the B side (see FIG. 18). Thereafter, the entire outer peripheral surface of the tertiary processed product Q3 is anodized to obtain a finished product.

このように、装置1aと装置1bのハウジング本体10及びベーンロータ4は、切削加工を行う前に成形される同一の母材P3,Q2を、それぞれ鏡像配置して用いている。よって、図16及び図4に示すように、X軸正方向から見たとき、装置1bのハウジング本体10とベーンロータ4の形状及び相互の位置は、装置1aに対して鏡像関係(鏡に映したときに一致する関係)にある。   As described above, the housing main body 10 and the vane rotor 4 of the devices 1a and 1b use the same base materials P3 and Q2 formed before cutting, respectively, in a mirror image arrangement. Therefore, as shown in FIGS. 16 and 4, when viewed from the positive direction of the X-axis, the shape of the housing body 10 and the vane rotor 4 of the device 1b and the mutual positions are mirror images of the device 1a (mirrored). Sometimes in a matching relationship).

第1、第2、第3シュー11,12,13は、この順番で、図16の反時計回り方向に並んでいる。X軸正方向側から見て、第1〜第3シュー11〜13の時計回り方向側にはそれぞれ凹部115,125,135が形成されている。また、第1〜第3シュー11〜13の反時計回り方向側には、それぞれ平面部111,121,131が形成されている。   The first, second, and third shoes 11, 12, and 13 are arranged in this order in the counterclockwise direction of FIG. Recesses 115, 125, and 135 are formed on the first to third shoes 11 to 13, respectively, in the clockwise direction when viewed from the X axis positive direction side. Further, on the counterclockwise direction side of the first to third shoes 11 to 13, flat portions 111, 121, and 131 are formed, respectively.

第1、第2、第3ベーン41,42,43は、この順番で、図16の反時計回り方向に並んで設けられている。X軸正方向側から見て、第1〜第3ベーン43の時計回り方向側には、それぞれ平面部415〜435が形成されている。第1〜第3ベーン41〜43の反時計回り方向側には、それぞれ凹部418〜438が形成されている。また、第1、第2ベーン41,42の反時計回り方向側の根元には、それぞれストッパ部419,429が設けられている。   The first, second, and third vanes 41, 42, and 43 are arranged in this order in the counterclockwise direction of FIG. Plane portions 415 to 435 are formed on the clockwise direction side of the first to third vanes 43 as viewed from the X axis positive direction side. On the counterclockwise direction side of the first to third vanes 41 to 43, concave portions 418 to 438 are formed, respectively. Further, stopper portions 419 and 429 are provided at the bases of the first and second vanes 41 and 42 on the counterclockwise direction side, respectively.

ベーンロータ4がハウジングHSG内に設置された状態で、第1ベーン41は第1シュー11と第2シュー12の間、第2ベーン42は第2シュー12と第3シュー13の間、第3ベーン43は第3シュー13と第1シュー11の間の隙間に、それぞれ配置されている。   With the vane rotor 4 installed in the housing HSG, the first vane 41 is between the first shoe 11 and the second shoe 12, the second vane 42 is between the second shoe 12 and the third shoe 13, and the third vane. Reference numerals 43 are arranged in the gaps between the third shoe 13 and the first shoe 11, respectively.

ロータ本体400には、各ベーン41〜43のX軸方向における略中間位置であって(図19(b)参照)、かつX軸正方向から見て各ベーン41〜43の時計回り方向側の根元に(図16参照)、遅角油路408が設けられている。また、各ベーン41〜43のX軸負方向側であって(図19(b)参照)、かつX軸正方向から見て各ベーン41〜43の反時計回り方向側の根元に(図16参照)、進角油路409が設けられている。   The rotor body 400 has a substantially intermediate position in the X-axis direction of the vanes 41 to 43 (see FIG. 19B) and is located on the clockwise direction side of the vanes 41 to 43 when viewed from the positive X-axis direction. A retard oil passage 408 is provided at the base (see FIG. 16). Moreover, it is on the X-axis negative direction side of each vane 41-43 (see FIG. 19B) and at the root of each vane 41-43 on the counterclockwise direction side when viewed from the X-axis positive direction (FIG. 16). See), and an advance oil passage 409 is provided.

第2シュー12の時計回り方向側の面と第1ベーン41の反時計回り方向側の面との間に第1進角室A1が隔成されている。また、第1ベーン41の時計回り方向側の面と第1シュー11の反時計回り方向側の面との間に第1遅角室R1が隔成されている。同様に、第1シュー11と第3ベーン43との間に第2進角室A2、第3ベーン43と第3シュー13との間に第2遅角室R2、第3シュー13と第2ベーン42との間に第3進角室A3、第2ベーン42と第2シュー12との間に第3遅角室R3が、それぞれ隔成されている。   A first advance chamber A1 is defined between the clockwise surface of the second shoe 12 and the counterclockwise surface of the first vane 41. In addition, a first retardation chamber R <b> 1 is defined between a surface on the clockwise direction side of the first vane 41 and a surface on the counterclockwise direction side of the first shoe 11. Similarly, the second advance chamber A2 is provided between the first shoe 11 and the third vane 43, and the second retard chamber R2, the third shoe 13 and the second shoe are provided between the third vane 43 and the third shoe 13. A third advance chamber A3 is formed between the vane 42 and a third retard chamber R3 is formed between the second vane 42 and the second shoe 12, respectively.

ベーンロータ4のハウジングHSGに対する時計回り方向の回転は、第1シュー11の平面部111と第1ベーン41の平面部415とが、(装置1aと同様、ロックピストン51がロックされる位置で)当接することで規制される(図16)。すなわち、これら平面部111,415は、ベーンロータ4の時計回り方向(進角方向)の相対回転を規制する第1ストッパ部として機能する。   The rotation of the vane rotor 4 in the clockwise direction relative to the housing HSG is such that the flat surface portion 111 of the first shoe 11 and the flat surface portion 415 of the first vane 41 are in contact with each other (at a position where the lock piston 51 is locked, as in the device 1a). It is regulated by touching (FIG. 16). That is, these flat portions 111 and 415 function as first stopper portions that restrict relative rotation of the vane rotor 4 in the clockwise direction (advance direction).

一方、ベーンロータ4のハウジングHSGに対する反時計回り方向の回転は、第2シュー12の先端部126と第1ベーン11のストッパ部419とが、(装置1aと同様、ロックピストン51がロックされる位置とは周方向において反対側の位置で)当接することで規制される(図17)。すなわち、ストッパ部419の反時計回り方向側面と第2シュー12(の先端部126)の時計回り方向側面は、ベーンロータ4の反時計回り方向(遅角方向)の相対回転を規制する第2ストッパ部として機能する。装置1aと同様、第2ストッパ部の当接面積S2は、第1ストッパ部の当接面積S1よりも小さく設けられている(S1>S2)。   On the other hand, the rotation of the vane rotor 4 in the counterclockwise direction with respect to the housing HSG causes the tip 126 of the second shoe 12 and the stopper 419 of the first vane 11 to move to a position where the lock piston 51 is locked (similar to the device 1a). Is regulated by contact (at a position on the opposite side in the circumferential direction) (FIG. 17). That is, the counterclockwise side surface of the stopper portion 419 and the clockwise side surface of the second shoe 12 (the end portion 126 thereof) restrict the relative rotation of the vane rotor 4 in the counterclockwise direction (retard direction). It functions as a part. Similar to the device 1a, the contact area S2 of the second stopper portion is smaller than the contact area S1 of the first stopper portion (S1> S2).

カムシャフト3bは、機関のシリンダヘッドの上端部外側に回転自在に支持されている。カムシャフト3bの外周面には、排気弁の位置に対応する位置に駆動カム(排気カム)が設けられており、カムシャフト3bが回転すると排気カムが排気弁を開閉作動させる。カムシャフト3bに固定される装置1bは、第1ストッパ部によって回転が規制された最進角位置にて係合部材(ロックピストン51)でロックするように構成されている。   The camshaft 3b is rotatably supported outside the upper end portion of the cylinder head of the engine. A drive cam (exhaust cam) is provided on the outer peripheral surface of the camshaft 3b at a position corresponding to the position of the exhaust valve. When the camshaft 3b rotates, the exhaust cam opens and closes the exhaust valve. The device 1b fixed to the camshaft 3b is configured to be locked by the engaging member (lock piston 51) at the most advanced angle position whose rotation is restricted by the first stopper portion.

装置1bには、ベーンロータ4をハウジングHSGに対して進角させる方向に付勢する付勢部材6が配置されている。付勢部材6は3つのスプリングユニット、すなわち第1〜第3スプリングユニット61〜63を有している。これらのスプリングユニット61〜63は、進角室A1〜A3にそれぞれ設けられており、ハウジング本体10(シュー)に対してベーンロータ4(ベーン)を時計回り方向に付勢している。   The device 1b is provided with a biasing member 6 that biases the vane rotor 4 in a direction to advance the vane rotor 4 with respect to the housing HSG. The urging member 6 has three spring units, that is, first to third spring units 61 to 63. These spring units 61 to 63 are provided in the advance chambers A1 to A3, respectively, and urge the vane rotor 4 (vane) in the clockwise direction against the housing body 10 (shoe).

すなわち、第1スプリングユニット61は第2シュー12と第1ベーン41との間(第1進角室A1)に、第2スプリングユニット62は第1シュー11と第3ベーン43との間(第2進角室A2)に、第3スプリングユニット63は第3シュー13と第2ベーン42との間(第3進角室A3)に、それぞれ収納されている。上記のように、第1〜第3ベーン41〜43の反時計回り方向側面と、それと対向する第1〜第3シュー11〜13の時計回り方向側面には、それぞれ凹部418〜438及び凹部115〜135が形成されており、これらの凹部418〜438,115〜135に、第1〜第3スプリングユニット61〜63が配置されている。   That is, the first spring unit 61 is between the second shoe 12 and the first vane 41 (first advance chamber A1), and the second spring unit 62 is between the first shoe 11 and the third vane 43 (first The third spring unit 63 is housed in the second advance chamber A2) and between the third shoe 13 and the second vane 42 (third advance chamber A3). As described above, the recesses 418 to 438 and the recesses 115 are provided on the counterclockwise direction side surfaces of the first to third vanes 41 to 43 and the clockwise direction side surfaces of the first to third shoes 11 to 13, respectively. To 135 are formed, and the first to third spring units 61 to 63 are arranged in the recesses 418 to 438 and 115 to 135, respectively.

第1スプリングユニット61は、1本のコイルスプリング610と、その両端に設けられた支持部材(スプリングリテーナ)である保持部611,612とを有している。保持部611は、貫通孔が設けられた板状部と、この貫通孔を取り囲んで形成され板状部の一側面から突出する中空の円筒部とを有している。円筒部の外周にはコイルスプリング610の一端が嵌合されている。   The first spring unit 61 includes one coil spring 610 and holding portions 611 and 612 that are support members (spring retainers) provided at both ends thereof. The holding part 611 has a plate-like part provided with a through-hole, and a hollow cylindrical part formed surrounding the through-hole and projecting from one side surface of the plate-like part. One end of a coil spring 610 is fitted to the outer periphery of the cylindrical portion.

保持部611の板状部は第2シュー12の凹部125にガタなく嵌合する矩形状に形成されており、凹部125に嵌合される。凹部125は、ハウジングHSG(第2シュー12)に対する保持部611のハウジング径方向移動を規制する。また、フロントプレート8及びリアプレート9は、板状部のX軸方向両端とそれぞれ当接することで、凹部125における保持部611のX軸方向移動を所定範囲内に規制する。   The plate-like portion of the holding portion 611 is formed in a rectangular shape that fits into the recess 125 of the second shoe 12 without backlash, and is fitted into the recess 125. The recess 125 restricts the movement of the holding portion 611 relative to the housing HSG (second shoe 12) in the housing radial direction. Further, the front plate 8 and the rear plate 9 are in contact with both ends of the plate-like portion in the X-axis direction, thereby restricting movement of the holding portion 611 in the recess 125 in the X-axis direction within a predetermined range.

なお、第1進角室A1は、保持部611の上記貫通孔及び第1ベーン41の連通孔56を介して、ロック機構5の受圧室55(図14参照)と連通している。第1遅角室R1は第1ベーン41の連通溝57を介して、ロック機構5のロック孔521と連通している。   The first advance chamber A1 communicates with the pressure receiving chamber 55 (see FIG. 14) of the lock mechanism 5 through the through hole of the holding portion 611 and the communication hole 56 of the first vane 41. The first retardation chamber R1 communicates with the lock hole 521 of the lock mechanism 5 through the communication groove 57 of the first vane 41.

保持部612も保持部611と同様に設けられている。すなわち、保持部612の円筒部はコイルスプリング610の他端を保持するとともに、保持部612の板状部は第1ベーン41の凹部418に支持されており、ベーンロータ4(第1ベーン41)に対する保持部612(コイルスプリング610)の径方向及び軸方向における移動が規制されている。このように、コイルスプリング610の両端は、軸方向及び径方向の位置が規制されている。   The holding unit 612 is also provided in the same manner as the holding unit 611. In other words, the cylindrical portion of the holding portion 612 holds the other end of the coil spring 610, and the plate-like portion of the holding portion 612 is supported by the concave portion 418 of the first vane 41, so that the vane rotor 4 (first vane 41) is supported. Movement of the holding portion 612 (coil spring 610) in the radial direction and the axial direction is restricted. As described above, the axial and radial positions of both ends of the coil spring 610 are restricted.

組み付け時には、第1スプリングユニット61をX軸方向から第1進角室A1に挿入し、保持部631を凹部125に嵌合させるとともに、保持部612を凹部418に嵌合させる。これにより、第1進角室A1にはコイルスプリング610が押し縮められた状態で収納され、コイルスプリング610は、ハウジング本体10(第2シュー12)に対して第1ベーン41を時計回り方向に常時付勢する。   At the time of assembly, the first spring unit 61 is inserted into the first advance chamber A1 from the X-axis direction, the holding portion 631 is fitted into the concave portion 125, and the holding portion 612 is fitted into the concave portion 418. As a result, the coil spring 610 is housed in the first advance chamber A1 in a compressed state, and the coil spring 610 causes the first vane 41 to move clockwise with respect to the housing body 10 (second shoe 12). Always energize.

他の第2、第3スプリングユニット62,63についても同様である。第2スプリングユニット62はコイルスプリング620と保持部621,622を有し、第3スプリングユニット63はコイルスプリング630と保持部631,632を有している。コイルスプリング610〜630の付勢力は、略同一に設けられている。コイルスプリング610〜630の径は、それぞれ第1〜第3進角室A1〜A3のハウジング径方向における最大幅の約7割を占めている。   The same applies to the other second and third spring units 62 and 63. The second spring unit 62 has a coil spring 620 and holding portions 621 and 622, and the third spring unit 63 has a coil spring 630 and holding portions 631 and 632. The urging forces of the coil springs 610 to 630 are substantially the same. The diameters of the coil springs 610 to 630 occupy about 70% of the maximum width in the housing radial direction of the first to third advance chambers A1 to A3, respectively.

ベーンロータ4がハウジングHSGに対して反時計回り方向に回転すると、コイルスプリング610〜630が押し縮められる。ここで、コイルスプリング610(の時計回り方向側の部分)は、(第1ベーン41の)ストッパ部419の外周側に配置されている。また、ストッパ部419のロータ径方向高さは、設置されたコイルスプリング610の外周に対してストッパ部419の外周が近接しつつ相互間に若干の隙間を有するような高さに設けられている。   When the vane rotor 4 rotates counterclockwise with respect to the housing HSG, the coil springs 610 to 630 are compressed. Here, the coil spring 610 (the portion on the clockwise direction side thereof) is disposed on the outer peripheral side of the stopper portion 419 (of the first vane 41). Further, the height of the stopper portion 419 in the rotor radial direction is set such that the outer periphery of the stopper portion 419 is close to the outer periphery of the installed coil spring 610 and has a slight gap therebetween. .

このため、コイルスプリング610が押し縮められて変形する際、ストッパ部419の外周面にコイルスプリング610の内周側が当接可能となっており、これによりコイルスプリング610のロータ内径方向への所定量以上の変形を規制可能である。すなわち、ストッパ部419が、コイルスプリング610のガイド機能を発揮する。(第2ベーン42の)ストッパ部429も、ストッパ部419と同様に設けられており、ベーンロータ4の相対回動時にコイルスプリング630が押し縮められる際、コイルスプリング630のガイドを兼ねる。   For this reason, when the coil spring 610 is compressed and deformed, the inner peripheral side of the coil spring 610 can be brought into contact with the outer peripheral surface of the stopper portion 419, whereby the coil spring 610 has a predetermined amount in the rotor inner diameter direction. The above deformation can be regulated. That is, the stopper part 419 exhibits the guide function of the coil spring 610. The stopper portion 429 (of the second vane 42) is also provided in the same manner as the stopper portion 419, and also serves as a guide for the coil spring 630 when the coil spring 630 is compressed when the vane rotor 4 is relatively rotated.

図17に示すように、第2シュー12の先端部126と第1ベーン11のストッパ部419とが当接することで上記反時計回り方向の回転が規制される際、第1〜第3スプリングユニット61〜63のそれぞれにおいて、ベーン側とシュー側の対向する各保持部611,612等が互いに当接しないのは勿論のこと、各コイルスプリング610〜630において巻き線同士が密着しない。言い換えると、第2ストッパ部により上記反時計回り方向の回転が規制される際、各進角室A1〜A3の周方向隙間は、各コイルスプリング610〜630の巻き線同士が完全に密着するときのバネ長よりも大きく設定されている。   As shown in FIG. 17, when the tip portion 126 of the second shoe 12 and the stopper portion 419 of the first vane 11 are in contact with each other, when the counterclockwise rotation is restricted, the first to third spring units In each of 61 to 63, the holding portions 611 and 612 facing each other on the vane side and the shoe side do not contact each other, and the windings do not adhere to each other in the coil springs 610 to 630. In other words, when the rotation of the counterclockwise direction is restricted by the second stopper portion, the circumferential clearances of the advance chambers A1 to A3 are when the windings of the coil springs 610 to 630 are completely in close contact with each other. Is set larger than the spring length.

油圧給排機構2の構成は、装置1aと同様である。流路切換弁24は装置1aと別に設けられているが、ポンプPやオイルパン25は装置1aと装置1bで共用している。   The configuration of the hydraulic supply / discharge mechanism 2 is the same as that of the device 1a. Although the flow path switching valve 24 is provided separately from the device 1a, the pump P and the oil pan 25 are shared by the devices 1a and 1b.

(装置の作用)
以下、装置1の作用を説明する。
(位相変換作用)
まず、装置1の位相変換作用を説明する。なお、下記制御内容は様々に変更可能である。
最初に、装置1aの位相変換作用について説明する。図4は機関停止時(機関始動時)の最遅角状態、図5は機関作動時の最進角状態をそれぞれ示す。
(Function of the device)
Hereinafter, the operation of the device 1 will be described.
(Phase conversion action)
First, the phase conversion action of the device 1 will be described. In addition, the following control content can be changed variously.
First, the phase conversion action of the device 1a will be described. 4 shows the most retarded state when the engine is stopped (when the engine is started), and FIG. 5 shows the most advanced state when the engine is operating.

機関始動時は、予めロック機構5がベーンロータ4を始動に最適な遅角側の初期位置に拘束している(図4)。このため、イグニッションスイッチをオン操作して始動が開始されると、円滑なクランキングによって良好な始動性が得られる。   When the engine is started, the lock mechanism 5 preliminarily restrains the vane rotor 4 at the initial position on the retard side optimum for starting (FIG. 4). For this reason, when start-up is started by turning on the ignition switch, good startability is obtained by smooth cranking.

機関始動後の所定の低回転低負荷域では、コントローラCUからの制御電流が流路切換弁24に出力されない。スプール弁体は、リターンスプリングRSのばね力によって、供給ポート240と第2ポート242とを連通し、第1ポート241とドレンポート243とを連通する位置に留まる。よって、ポンプPから吐出された作動油圧は、供給通路22から供給ポート240を介してバルブボディ内に流入し、第2ポート242から進角通路21内に流入し、ここからベーンロータ4の各進角油路409を通って、各進角室A1〜A3に供給される。各進角室A1〜A3の内圧は、ポンプPの吐出圧が増大するに応じて上昇する。一方、各遅角室R1〜R3内の作動油は、遅角通路20及びドレン通路23を介してオイルパン25に排出され、各遅角室R1〜R3の内圧は低圧のままである。   The control current from the controller CU is not output to the flow path switching valve 24 in a predetermined low rotation / low load range after the engine is started. The spool valve body remains in a position where the supply port 240 and the second port 242 communicate with each other and the first port 241 and the drain port 243 communicate with each other by the spring force of the return spring RS. Therefore, the hydraulic pressure discharged from the pump P flows into the valve body from the supply passage 22 via the supply port 240, and flows into the advance passage 21 from the second port 242. It passes through the corner oil passage 409 and is supplied to each advance chamber A1 to A3. The internal pressure in each of the advance chambers A1 to A3 increases as the discharge pressure of the pump P increases. On the other hand, the hydraulic oil in each retardation chamber R1 to R3 is discharged to the oil pan 25 through the retardation passage 20 and the drain passage 23, and the internal pressure of each retardation chamber R1 to R3 remains low.

進角室A1の内圧が上昇するに伴って、この油圧が連通溝57(図14参照)からロック孔521に供給され、ロックピストン51(先端部511)はX軸正方向側の油圧力を受ける。上記油圧力がコイルスプリング53のばね力よりも大きくなると、ロックピストン51がX軸正方向に移動する。先端部511がロック孔521から完全に抜け出すと、ロック状態が解除される。すなわち、ベーンロータ4の自由な回転が許容され、バルブタイミングの任意の変更が可能な状態となる。   As the internal pressure of the advance chamber A1 rises, this hydraulic pressure is supplied from the communication groove 57 (see FIG. 14) to the lock hole 521, and the lock piston 51 (tip portion 511) reduces the oil pressure on the X axis positive direction side. receive. When the oil pressure becomes larger than the spring force of the coil spring 53, the lock piston 51 moves in the positive direction of the X axis. When the tip 511 is completely removed from the lock hole 521, the locked state is released. That is, free rotation of the vane rotor 4 is allowed, and the valve timing can be arbitrarily changed.

各進角室A1〜A3に供給される油圧により、ベーンロータ4は、図4に示す位置から、ハウジングHSGの回転方向(図4の矢印方向)に、ハウジングHSGに対して回転し、クランクシャフトに対するカムシャフト3aの回転位相(相対回転角度)を進角側に変更させる。これにより、吸気弁と排気弁がともに開弁する期間であるバルブオーバーラップが大きくなる。この結果、吸気弁の開閉タイミングが進角側となり、かかる低回転低負荷時における慣性吸気の利用による燃焼効率が向上して機関回転の安定化と燃費の向上が図られる。図5に示すように、各進角室A1〜A3の容積が最大となり、各遅角室R1〜R4の容積が最小となる最進角側の位置にベーンロータ4が相対回転すると、バルブオーバーラップが最大となる。   Due to the hydraulic pressure supplied to each of the advance chambers A1 to A3, the vane rotor 4 rotates relative to the housing HSG in the rotation direction of the housing HSG (in the direction of the arrow in FIG. 4) from the position shown in FIG. The rotational phase (relative rotational angle) of the camshaft 3a is changed to the advance side. This increases the valve overlap, which is the period during which both the intake valve and the exhaust valve are opened. As a result, the opening / closing timing of the intake valve is advanced, and the combustion efficiency by using the inertial intake at the time of such low rotation and low load is improved, so that the engine rotation is stabilized and the fuel consumption is improved. As shown in FIG. 5, when the vane rotor 4 rotates relative to the position on the most advanced angle side where the volumes of the advance chambers A1 to A3 are maximized and the volumes of the retard chambers R1 to R4 are minimized, the valve overlap occurs. Is the maximum.

一方、機関の運転状態が例えば高回転高負荷域に移行したときは、コントローラCUから制御電流が流路切換弁24に出力される。スプール弁体は、リターンスプリングRSのばね力に抗して、供給ポート240と第1ポート241とを連通し、第2ポート242とドレンポート243とを連通する位置に移動する。よって、ポンプPから吐出された作動油圧は、流路切換弁24の第1ポート241から遅角通路20内に流入し、ベーンロータ4の各遅角油路408を通って各遅角室R1〜R3に供給されるため、各遅角室R1〜R3の内圧は上昇する。一方、各進角室A1〜A3内の作動油は、進角通路21及びドレン通路23を介してオイルパン25に排出され、各進角室A1〜A3の内圧は低下する。   On the other hand, when the operating state of the engine shifts to, for example, a high rotation / high load region, a control current is output from the controller CU to the flow path switching valve 24. The spool valve body moves to a position where the supply port 240 and the first port 241 communicate with each other and the second port 242 and the drain port 243 communicate with each other against the spring force of the return spring RS. Therefore, the hydraulic pressure discharged from the pump P flows into the retarded passage 20 from the first port 241 of the flow path switching valve 24 and passes through each retarded oil passage 408 of the vane rotor 4 to each retarded chamber R1 to R1. Since the pressure is supplied to R3, the internal pressures of the retard chambers R1 to R3 are increased. On the other hand, the hydraulic oil in each advance chamber A1 to A3 is discharged to the oil pan 25 through the advance passage 21 and the drain passage 23, and the internal pressure in each advance chamber A1 to A3 is reduced.

このとき、ロック機構5において、ロック孔521の油圧は低下するものの、今度は遅角室R1の油圧の上昇に伴い、この油圧が連通孔56(図14参照)から受圧室55に供給され、ロックピストン51のフランジ部513の受圧面に油圧力として作用する。これにより、ロックピストン51がコイルスプリング53のばね力に抗してロック孔521から抜け出した解除状態が維持される。   At this time, in the lock mechanism 5, the oil pressure in the lock hole 521 decreases, but this time, as the oil pressure in the retard chamber R <b> 1 increases, this oil pressure is supplied from the communication hole 56 (see FIG. 14) to the pressure receiving chamber 55. It acts on the pressure receiving surface of the flange portion 513 of the lock piston 51 as an oil pressure. As a result, the release state in which the lock piston 51 has come out of the lock hole 521 against the spring force of the coil spring 53 is maintained.

よって、各遅角室R1〜R3の内圧が各進角室A1〜A3の内圧よりも大きくなると、ベーンロータ4は、ハウジングHSGの回転方向(図4の矢印方向)とは反対側の反時計回り方向に、ハウジングHSGに対して回転し、クランクシャフトに対するカムシャフト3aの回転位相(相対回転角度)を遅角側に変更させる。これにより、クランクシャフトに対するカムシャフト3aの回転位相が遅角側へ変更され、バルブオーバーラップが小さくなる。この結果、吸気弁の開閉タイミングが遅角側に制御され、かかる高回転高負荷時における機関の出力を向上させることができる。図4に示すように、各遅角室R1〜R4の容積が最大となり、各進角室A1〜A3の容積が最小となる最遅角側の位置にベーンロータ4が相対回転すると、バルブオーバーラップが最小となる。   Therefore, when the internal pressures of the retard chambers R1 to R3 become larger than the internal pressures of the advance chambers A1 to A3, the vane rotor 4 rotates counterclockwise on the side opposite to the rotation direction of the housing HSG (the arrow direction in FIG. 4). Rotate relative to the housing HSG in the direction to change the rotation phase (relative rotation angle) of the camshaft 3a with respect to the crankshaft to the retard side. Thereby, the rotational phase of the camshaft 3a with respect to the crankshaft is changed to the retard side, and the valve overlap is reduced. As a result, the opening / closing timing of the intake valve is controlled to the retard side, and the engine output at the time of such high rotation and high load can be improved. As shown in FIG. 4, when the vane rotor 4 rotates relative to the position of the most retarded angle side where the volumes of the retarded angle chambers R1 to R4 are maximized and the volumes of the advanced angle chambers A1 to A3 are minimized, the valve overlap occurs. Is minimized.

さらに、例えば、機関が中回転中負荷領域に移行した場合は、コントローラCUが流路切換弁24を制御してスプール弁体を中間移動位置に保持する。これによって、各遅角室R1〜R4及び各進角室A1〜A3の内圧がそれぞれ一定に保たれ、ベーンロータ4が中間回転位置に制御される。よって、中回転中負荷域における最適なバルブタイミング制御が可能になり、燃費と機関出力の両方を満足させることが可能になる。   Furthermore, for example, when the engine shifts to the middle rotation load region, the controller CU controls the flow path switching valve 24 to hold the spool valve body at the intermediate movement position. As a result, the internal pressures of the retard chambers R1 to R4 and the advance chambers A1 to A3 are kept constant, and the vane rotor 4 is controlled to the intermediate rotational position. Therefore, optimal valve timing control in the middle rotation / middle load range is possible, and both fuel consumption and engine output can be satisfied.

機関作動時、カムシャフト3aの回転中、吸気弁を閉方向に付勢するバルブスプリングからカムシャフト3aのカムへ伝達される回転反力により、カムシャフト3aには、いわゆる交番トルクが発生する。すなわちカム形状に起因して、カムシャフト3aの(時計回り方向の)回転を妨げる(反時計回り方向の)負トルクと、カムシャフト3aの回転をアシストする(時計回り方向の)正トルクが、カムシャフト3aに交互に作用する。そして、交番トルクは、全体としてみると負トルク側へオフセットしている。すなわち、カムシャフト3aの回転周期ごとに発生する正トルク及び負トルクを時間的に積分すると負となり、カムシャフト3aには平均して負トルクが作用する。   During engine operation, during rotation of the camshaft 3a, so-called alternating torque is generated in the camshaft 3a due to the rotational reaction force transmitted from the valve spring that biases the intake valve in the closing direction to the cam of the camshaft 3a. That is, due to the cam shape, a negative torque (counterclockwise) that prevents the camshaft 3a from rotating (clockwise) and a positive torque that assists the rotation of the camshaft 3a (clockwise) are: It acts alternately on the camshaft 3a. The alternating torque is offset to the negative torque side as a whole. That is, when the positive torque and the negative torque generated at each rotation period of the camshaft 3a are integrated over time, the camshaft 3a becomes negative, and the negative torque acts on the camshaft 3a on average.

機関が停止すると、ポンプPの作動が停止される。また、コントローラCUから流路切換弁24への通電が遮断される。よって、進角室A1〜A3と遅角室R1〜R3への作動油圧の供給が停止される。このため、機関停止直後には、カムシャフト3aに発生するフリクション(負トルク側にオフセットした交番トルク)によって、ベーンロータ4は、ハウジングHSGに対して、ハウジングHSGの回転方向(図4の矢印方向)とは反対方向、すなわち遅角側へ回転移動しようとする。   When the engine stops, the operation of the pump P is stopped. Further, the energization from the controller CU to the flow path switching valve 24 is interrupted. Accordingly, the supply of the hydraulic pressure to the advance chambers A1 to A3 and the retard chambers R1 to R3 is stopped. For this reason, immediately after the engine is stopped, the vane rotor 4 rotates in the rotation direction of the housing HSG with respect to the housing HSG (the direction of the arrow in FIG. 4) due to the friction generated in the camshaft 3a (alternating torque offset to the negative torque side) It tries to rotate in the opposite direction, that is, the retard side.

よって、機関の停止後、ベーンロータ4は、カムシャフト3aのフリクション(交番トルク)によって、予め機関(再)始動に適した所定の初期位置、すなわち図4に示す最遅角側の位置に移動する。言い換えると、バルブタイミングが機関(再)始動に適した位相となる。   Therefore, after the engine is stopped, the vane rotor 4 is moved to a predetermined initial position suitable for engine (re) starting in advance, that is, a position on the most retarded angle side shown in FIG. 4 by the friction (alternating torque) of the camshaft 3a. . In other words, the valve timing is a phase suitable for engine (re) starting.

また、ハウジングHSGに対してベーンロータ4が最遅角側に相対回転したとき、ロック機構5のロックピストン51の位置とロック孔521の位置が重なるため、機関停止時には、図14に示すように、コイルスプリング53のばね力により、先端部511がロック孔521内に嵌まり込んで係合し、ロックピストン51がベーンロータ4の自由な回転を規制する。   Further, when the vane rotor 4 rotates relative to the housing HSG relative to the most retarded angle side, the position of the lock piston 51 of the lock mechanism 5 and the position of the lock hole 521 overlap each other. Due to the spring force of the coil spring 53, the tip 511 is fitted into and engaged with the lock hole 521, and the lock piston 51 restricts free rotation of the vane rotor 4.

以上のように、装置1aでは、機関停止時に、交番トルクによりベーンロータ4をハウジングHSGに対して遅角側の初期位置に回転移動させる。よって、機関再始動時においても装置1aを初期位置から制御可能とし、装置1aを安定的に作動させることができる。   As described above, in the apparatus 1a, when the engine is stopped, the vane rotor 4 is rotated to the initial position on the retard side with respect to the housing HSG by the alternating torque. Therefore, the apparatus 1a can be controlled from the initial position even when the engine is restarted, and the apparatus 1a can be stably operated.

次に、装置1bの位相変換作用について説明する。装置1bの作動は、遅角側と進角側が入れ替わっている点を除き、装置1aと同様である。図16は機関停止時(機関始動時)の最進角状態、図17は機関作動時の最遅角状態をそれぞれ示す。   Next, the phase conversion action of the device 1b will be described. The operation of the device 1b is the same as that of the device 1a except that the retard side and the advance side are switched. 16 shows the most advanced angle state when the engine is stopped (when the engine is started), and FIG. 17 shows the most retarded angle state when the engine is operating.

機関始動時は、予めロック機構5がベーンロータ4を始動に最適な進角側の初期位置に拘束している(図16)。このため、イグニッションスイッチをオン操作して始動が開始されると、円滑なクランキングによって良好な始動性が得られる。   When the engine is started, the lock mechanism 5 preliminarily restrains the vane rotor 4 at the initial position on the advance side optimum for starting (FIG. 16). For this reason, when start-up is started by turning on the ignition switch, good startability is obtained by smooth cranking.

機関始動後の所定の低回転低負荷域では、各遅角室R1〜R3に供給される油圧により、カムシャフト3aの回転位相が遅角側に変換され、バルブオーバーラップが大きくなる。図17に示すように、各遅角室R1〜R4の容積が最大となり、各進角室A1〜A3の容積が最小となる最遅角側の位置にベーンロータ4が相対回転すると、バルブオーバーラップが最大となる。   In a predetermined low rotation and low load region after engine startup, the rotation phase of the camshaft 3a is converted to the retard side by the hydraulic pressure supplied to each retard chamber R1 to R3, and the valve overlap becomes large. As shown in FIG. 17, when the vane rotor 4 rotates relative to the position at the most retarded angle side where the volumes of the retarded angle chambers R1 to R4 are maximized and the volumes of the advanced angle chambers A1 to A3 are minimized, the valve overlap occurs. Is the maximum.

一方、機関の高回転高負荷域では、各進角室A1〜A3に油圧が供給され、各進角室A1〜A3の油圧による力とスプリングユニット61〜63の付勢力との和が各遅角室R1〜R4の油圧による力よりも大きくなると、ベーンロータ4は進角側に相対回転する。これにより、カムシャフト3bの回転位相(相対回転角度)が進角側に変更され、バルブオーバーラップが小さくなる。言い換えると、付勢部材6(第1〜第3スプリングユニット61〜63)は、位相変換を進角側にアシストする機能も有している。図16に示すように、各進角室A1〜A3の容積が最大となり、各遅角室R1〜R4の容積が最小となる最進角側の位置にベーンロータ4が相対回転すると、バルブオーバーラップが最小となる。   On the other hand, in the high rotation and high load region of the engine, hydraulic pressure is supplied to the advance chambers A1 to A3, and the sum of the force of the hydraulic pressure of each advance chamber A1 to A3 and the urging force of the spring units 61 to 63 is delayed. If it becomes larger than the force by the hydraulic pressure of the corner chambers R1 to R4, the vane rotor 4 rotates relative to the advance side. Thereby, the rotation phase (relative rotation angle) of the camshaft 3b is changed to the advance side, and the valve overlap is reduced. In other words, the urging member 6 (first to third spring units 61 to 63) also has a function of assisting phase conversion to the advance side. As shown in FIG. 16, when the vane rotor 4 rotates relative to the position on the most advanced angle side where the volumes of the advance chambers A1 to A3 are maximized and the volumes of the retard chambers R1 to R4 are minimized, the valve overlap occurs. Is minimized.

機関作動時、カムシャフト3bの回転中、カムシャフト3bには、(時計回り方向の)回転を妨げる負の(反時計回り方向の)交番トルクが作用する。機関が停止し、流路切換弁24への通電が遮断されると、上記交番トルクによって、ベーンロータ4は、ハウジングHSGに対して反時計回り方向、すなわち遅角側へ回転移動しようとする。   During engine operation, during the rotation of the camshaft 3b, a negative (counterclockwise) alternating torque is applied to the camshaft 3b to prevent rotation (clockwise). When the engine is stopped and the energization to the flow path switching valve 24 is interrupted, the vane rotor 4 tries to rotate in the counterclockwise direction, that is, the retard side with respect to the housing HSG by the alternating torque.

一方、付勢部材6(第1〜第3スプリングユニット61〜63)によって、ベーンロータ4は、ハウジングHSGに対して時計回り方向、すなわち進角側に付勢されている。よって、機関の停止後、ベーンロータ4は、上記交番トルクの影響を受けずに、付勢部材6の付勢力に従って、予め機関(再)始動に適した所定の初期位置、すなわち図16に示す最進角側の位置に移動する。言い換えると、バルブタイミングが機関(再)始動に適した位相となる。   On the other hand, the vane rotor 4 is urged clockwise with respect to the housing HSG, that is, the advance side by the urging member 6 (first to third spring units 61 to 63). Therefore, after the engine is stopped, the vane rotor 4 is not affected by the alternating torque, and in accordance with the urging force of the urging member 6, a predetermined initial position suitable for engine (re) starting in advance, that is, the maximum position shown in FIG. Move to the advanced position. In other words, the valve timing is a phase suitable for engine (re) starting.

また、ハウジングHSGに対してベーンロータ4が最進角側に相対回転したとき、ロックピストン51とロック孔521の位置が重なるため、機関停止時には、ロックピストン51がロック孔521に係合し、ベーンロータ4の回転を規制する。   When the vane rotor 4 rotates relative to the housing HSG relative to the most advanced angle side, the positions of the lock piston 51 and the lock hole 521 overlap. Therefore, when the engine is stopped, the lock piston 51 engages with the lock hole 521 and the vane rotor 4 rotation is restricted.

以上のように、装置1bでは、機関停止時に、付勢部材6の付勢力により、交番トルクの影響を受けずにベーンロータ4をハウジングHSGに対して最進角側の初期位置に回転移動させる。よって、機関再始動時においても装置を初期位置から制御可能とし、装置1bを安定的に作動させることができる。   As described above, in the apparatus 1b, when the engine is stopped, the vane rotor 4 is rotated and moved to the initial position on the most advanced angle side with respect to the housing HSG by the urging force of the urging member 6 without being affected by the alternating torque. Therefore, the apparatus can be controlled from the initial position even when the engine is restarted, and the apparatus 1b can be stably operated.

(ロック機構の作用)
上記のように、装置1a、1bの初期位置(図4、図16)においてロック機構5を作動させることでハウジングHSGとベーンロータ4との相対回動を規制可能である。すなわち、機関(再)始動時に油圧が発生しない状態であってもハウジングHSGとベーンロータ4とを保持状態とし、油圧の発生の有無に関わらず装置1a、1bを初期位置から制御することが可能である。よって、機関再始動時においてカムシャフト3a、3bに作用する交番トルクによって生じるベーンロータ4とハウジングHSGとの間のバタツキ(衝突による異音の発生)やノッキング等を防止しつつ、機関始動時やアイドル時においても機関ないし装置1a、1bを安定的に作動させることができる。
(Operation of locking mechanism)
As described above, the relative rotation between the housing HSG and the vane rotor 4 can be restricted by operating the lock mechanism 5 at the initial positions of the devices 1a and 1b (FIGS. 4 and 16). That is, even in a state where no hydraulic pressure is generated at the time of engine (re) starting, the housing HSG and the vane rotor 4 can be held, and the devices 1a and 1b can be controlled from the initial position regardless of whether or not hydraulic pressure is generated. is there. Therefore, at the time of engine restart or idling while preventing fluttering (occurrence of abnormal noise due to a collision) or knocking between the vane rotor 4 and the housing HSG caused by the alternating torque acting on the camshafts 3a and 3b when the engine is restarted. Even at times, the engine or devices 1a and 1b can be operated stably.

ロック手段(ロック機構5)は、第1ベーン41の内部に収納されるロックピストン51であって、軸方向に作動することによりハウジングHSGとベーンロータ4の相対回動を係止し、又は上記係止を解除する。すなわち、交番トルクないし付勢部材6の付勢力によってベーンロータ4が所定の初期位置に回動してきたときに自動的にロックピストン51がロック孔521に係合するため、ロック動作のためのアクチュエータを特に必要としない。よって、ロック手段としてクラッチ機構やレバー機構を用いた場合よりも機構が簡便であり、低コスト化しつつロック作動の信頼性を確保できる。   The lock means (lock mechanism 5) is a lock piston 51 housed in the first vane 41, and locks the relative rotation of the housing HSG and the vane rotor 4 by operating in the axial direction. Release the stop. That is, since the lock piston 51 automatically engages with the lock hole 521 when the vane rotor 4 is rotated to a predetermined initial position by the alternating torque or the urging force of the urging member 6, the actuator for the lock operation is provided. Not particularly necessary. Therefore, the mechanism is simpler than the case where a clutch mechanism or a lever mechanism is used as the locking means, and the reliability of the locking operation can be ensured while reducing the cost.

(位置決め手段の作用)
位置決めピン905等の位置決め手段の作用を説明するため、最初に装置1a、1bの組み付け手順の概略を説明する。
(Operation of positioning means)
In order to explain the operation of the positioning means such as the positioning pin 905, the outline of the assembly procedure of the devices 1a and 1b will be described first.

まず、リアプレート9をハウジング本体10の封止凹部101に挿入設置する。(スリーブ52を凹部900に固定した)リアプレート9のX軸正方向側の面を鉛直上方に向け、溝906にシールリングS1を設置し、各溝907〜909にシールリングS2を設置した状態で、ハウジング本体10を、X軸正方向側(鉛直上方)から、封止凹部101内にリアプレート9が嵌合するように、リアプレート9に組付ける。   First, the rear plate 9 is inserted and installed in the sealing recess 101 of the housing body 10. A state in which the X-axis positive direction surface of the rear plate 9 (with the sleeve 52 fixed to the recess 900) is directed vertically upward, the seal ring S1 is installed in the groove 906, and the seal ring S2 is installed in each of the grooves 907 to 909 Then, the housing body 10 is assembled to the rear plate 9 from the X axis positive direction side (vertically upward) so that the rear plate 9 fits into the sealing recess 101.

その際、ハウジング本体10の位置決め用凹部114とリアプレート9の位置決めピン905とが対向するように、リアプレート9に対するハウジング本体10の回転位置を調整する。そして、位置決めピン905を位置決め用凹部114に嵌合させ、係入する。これにより、ハウジング本体10に対するリアプレート9の(周方向)位置決めが行われる。このとき、リアプレート9の雌ねじ部901〜903(ボルト孔)がそれぞれハウジング本体10のボルト孔110〜130と略同軸上となる。   At that time, the rotational position of the housing body 10 with respect to the rear plate 9 is adjusted so that the positioning recess 114 of the housing body 10 and the positioning pin 905 of the rear plate 9 face each other. Then, the positioning pin 905 is fitted into the positioning recess 114 and engaged. Thereby, the rear plate 9 is positioned in the (circumferential direction) relative to the housing body 10. At this time, the female screw portions 901 to 903 (bolt holes) of the rear plate 9 are substantially coaxial with the bolt holes 110 to 130 of the housing body 10, respectively.

次に、ハウジング本体10にベーンロータ4を挿入する。ロックピストン51をベーンロータ4の摺動用孔501(に圧入された封止部材502)に挿入し、コイルスプリング53をロックピストン51の内部に挿入し、スプリングリテーナ54を摺動用孔501に挿入する。位置決めピン905による上記位置決めにより、ベーンロータ4のベーン41がハウジング本体10のシュー11に当接した状態で、(リアプレート9に固定された)スリーブ52(ロック孔521)が摺動用孔501(ロックピストン51)と略同軸上となる。   Next, the vane rotor 4 is inserted into the housing body 10. The lock piston 51 is inserted into the sliding hole 501 (the sealing member 502 press-fitted into the vane rotor 4), the coil spring 53 is inserted into the lock piston 51, and the spring retainer 54 is inserted into the sliding hole 501. Due to the positioning by the positioning pins 905, the sleeve 52 (fixed to the rear plate 9) is fixed to the sliding hole 501 (locking) while the vane 41 of the vane rotor 4 is in contact with the shoe 11 of the housing body 10. It is substantially coaxial with the piston 51).

そして、X軸正方向側(鉛直上方)からフロントプレート8をハウジング本体10に当接させ、ボルトb1〜b3により各部材を締結し、一体とする。なお、フロントプレート8は、シールリングS3を溝89に挿入した状態で組み付けられる。   Then, the front plate 8 is brought into contact with the housing body 10 from the X axis positive direction side (vertically upward), and the respective members are fastened by bolts b1 to b3 to be integrated. The front plate 8 is assembled with the seal ring S3 inserted in the groove 89.

このように位置決めピン905(ピン孔904)と位置決め用凹部114は、装置1a、1bの各構成部材を組み付ける際、ハウジング本体10に対するリアプレート9の回転位置、すなわちロックピストン51とロック孔521との周方向相対位置を調整し、決定するための位置決め手段を構成している。なお、ロックピストン51とロック孔521との径方向相対位置は、リアプレート9をハウジング本体10の封止凹部101に挿入(嵌合)した時点で略一致している。このように、位置決め手段を用いて、ロックピストン51とロック孔521とが正確に位置決めされるため、ロックピストン51の円滑な係合作用が得られる。   As described above, the positioning pin 905 (pin hole 904) and the positioning recess 114 are arranged so that the rotational position of the rear plate 9 relative to the housing body 10, that is, the lock piston 51 and the lock hole 521, when assembling the constituent members of the devices 1a and 1b. Positioning means for adjusting and determining the relative position in the circumferential direction is configured. The radial relative positions of the lock piston 51 and the lock hole 521 substantially coincide with each other when the rear plate 9 is inserted (fitted) into the sealing recess 101 of the housing body 10. Thus, since the lock piston 51 and the lock hole 521 are accurately positioned using the positioning means, a smooth engagement action of the lock piston 51 is obtained.

ここで、位置決めピン905は凹部900(ロック孔521)と近接した位置に設けられているため、ロックピストン51とロック孔521との位置決めをより正確に行うことができる。また、ピン孔904は、溝906,907よりも油室(第1遅角室R1)側に配置されているため、シールリングS1,S2のシール性能に影響を与えることもない。   Here, since the positioning pin 905 is provided at a position close to the recess 900 (the lock hole 521), the lock piston 51 and the lock hole 521 can be positioned more accurately. Further, since the pin hole 904 is disposed closer to the oil chamber (first retardation chamber R1) than the grooves 906 and 907, the sealing performance of the seal rings S1 and S2 is not affected.

また、ベーンロータ4は、リアプレート9の内周に設けられてカムシャフト3aが挿通される支持孔92を介して、カムシャフト3aの一端側(端部30)に固定されている。よって、プーリ100(ハウジングHSG)に掛けられたベルトBから作用する力により、ハウジングHSGは、ベーンロータ4の回転軸(X軸)に対して若干の角度範囲内で傾き、支持孔92が設けられた(リアプレート9の)軸受部91を支点として、揺動しうる。   The vane rotor 4 is fixed to one end side (end 30) of the camshaft 3a through a support hole 92 provided on the inner periphery of the rear plate 9 and through which the camshaft 3a is inserted. Therefore, the housing HSG is inclined within a slight angle range with respect to the rotation axis (X axis) of the vane rotor 4 by the force acting from the belt B hung on the pulley 100 (housing HSG), and the support hole 92 is provided. The bearing 91 (of the rear plate 9) can be used as a fulcrum to swing.

これに対し、本実施例1では、リアプレート9にロック孔521を設けているため、例えばフロントプレート8にロック孔を設けた場合よりも、揺動支点(軸受部91)からロック孔521までの距離(モーメントアーム)が短い。よって、ロック孔521の(X軸直方向における)揺動変位が少なく、ロック孔521に対するロックピストン51の位置ずれのおそれが少ない。また、ベーンロータ4のボス部401が支持孔92に挿通されているため、ハウジングHSGに対するベーンロータ4の上記傾きないし揺動変位は、所定範囲内に抑制されている。   On the other hand, in the first embodiment, since the lock hole 521 is provided in the rear plate 9, for example, from the swing fulcrum (bearing portion 91) to the lock hole 521, compared to the case where the lock hole is provided in the front plate 8, for example. The distance (moment arm) is short. Therefore, the rocking displacement (in the direction perpendicular to the X axis) of the lock hole 521 is small, and the possibility of the displacement of the lock piston 51 relative to the lock hole 521 is small. Further, since the boss portion 401 of the vane rotor 4 is inserted into the support hole 92, the inclination or swinging displacement of the vane rotor 4 with respect to the housing HSG is suppressed within a predetermined range.

(付勢部材の作用)
装置1bの付勢部材6はコイルスプリングであって、各進角室A1〜A3に1本ずつコイルスプリング610〜630を収納している。このようにコイルスプリングを用いることで、例えば板ばね等を用いた場合に比べ、付勢力を調整しやすく、また油室A1〜A3に設置しやすく組付性がよい。また、各油室A1〜A3に1本ずつ収納することで、例えばコイルスプリングを2本ずつX軸方向に重ねて収納した場合に比べ、装置1bを軸方向に小型化できる。
(Operation of biasing member)
The biasing member 6 of the device 1b is a coil spring, and houses one coil spring 610 to 630 in each advance chamber A1 to A3. By using the coil spring in this way, it is easy to adjust the urging force and to be easily installed in the oil chambers A1 to A3, for example, compared to the case where a leaf spring or the like is used. Moreover, by storing one by one in each of the oil chambers A1 to A3, for example, the device 1b can be downsized in the axial direction as compared with a case where two coil springs are stacked and stored in the X-axis direction.

また、2本のコイルスプリングを各油室A1〜A3に設置する場合、これらを支持部材(保持部)に設置して1つのスプリングユニットとした状態で設置しなければ組み付けが困難である。これに対し、本実施例1のように各油室A1〜A3に1本ずつ収納した場合には、組み付けが容易であるだけでなく、コイルスプリング610〜630を支持部材(保持部611,612等)と一体化せず直接に油室A1〜A3(凹部418,125等)に設置することも可能であり、この場合、支持部材を省略することで部品点数を削減できる。   Further, when two coil springs are installed in each of the oil chambers A1 to A3, it is difficult to assemble them unless they are installed in a support member (holding portion) and set as one spring unit. On the other hand, when one is housed in each of the oil chambers A1 to A3 as in the first embodiment, not only the assembly is easy, but also the coil springs 610 to 630 are supported by the support members (holding portions 611, 612, etc.). It is also possible to install them directly in the oil chambers A1 to A3 (recesses 418, 125, etc.) without being integrated with each other. In this case, the number of parts can be reduced by omitting the support member.

第1〜第3ベーン41〜43の反時計回り方向側面に形成された凹部418〜438と、それと対向する第1〜第3シュー11〜13の時計回り方向側面に形成された凹部115〜135に、第1〜第3スプリングユニット61〜63(コイルスプリング610〜630)が配置されている。よって、装置1bの作動中であっても、凹部418〜438,115〜135によって第1〜第3スプリングユニット61〜63(コイルスプリング610〜630)の移動(ズレ)が規制されるため、特別な支持部材を設ける必要も特になく(例えば保持部611,612等を省略してもよい。)、付勢部材6及び装置1bの正常な作動が確保される。ただし、本実施例1のように保持部611,612等を設けた場合は、上記移動(ズレ)をより確実に防止できる。   Concave portions 418 to 438 formed on the counterclockwise direction side surfaces of the first to third vanes 41 to 43 and concave portions 115 to 135 formed on the clockwise direction side surfaces of the first to third shoes 11 to 13 opposed thereto. In addition, first to third spring units 61 to 63 (coil springs 610 to 630) are arranged. Therefore, even when the device 1b is in operation, the movement (displacement) of the first to third spring units 61 to 63 (coil springs 610 to 630) is restricted by the recesses 418 to 438 and 115 to 135. There is no need to provide a special support member (for example, the holding portions 611 and 612 may be omitted), and normal operation of the urging member 6 and the device 1b is ensured. However, when the holding portions 611, 612 and the like are provided as in the first embodiment, the above movement (displacement) can be more reliably prevented.

(ストッパ部の作用)
上記のように、機関を停止させるとき等、流路制御弁24で制御しない状態では、ハウジングHSGに対してベーンロータ4を所定の初期位置に戻す。装置1aでは、交番トルクによりベーンロータ4をハウジングHSGに対して遅角側に回転移動させ、最遅角側の初期位置で、ハウジング部材(ハウジング本体10)とベーンロータ4とに設けられた第1ストッパ部により、相対回動を規制する。装置1bでは、付勢部材6の付勢力により、交番トルクに抗してベーンロータ4をハウジングHSGに対して進角側に回転移動させ、最進角側の初期位置で、ハウジング本体10とベーンロータ4とに設けられた第1ストッパ部により、相対回動を規制する。このように、初期位置でロック機構5によりロックするときに機能する第1ストッパ部は、当接する回数が多い。
(Operation of the stopper)
As described above, when the engine is stopped, the vane rotor 4 is returned to the predetermined initial position with respect to the housing HSG in a state that is not controlled by the flow path control valve 24. In the apparatus 1a, the vane rotor 4 is rotationally moved to the retard side with respect to the housing HSG by alternating torque, and the first stopper provided on the housing member (housing body 10) and the vane rotor 4 at the initial position on the most retarded side. The relative rotation is restricted by the portion. In the apparatus 1b, the urging force of the urging member 6 rotates the vane rotor 4 to the advance side with respect to the housing HSG against the alternating torque, and the housing body 10 and the vane rotor 4 at the most advanced angle side initial position. Relative rotation is restricted by the first stopper portion provided at the top. As described above, the first stopper portion that functions when locked by the lock mechanism 5 at the initial position has many contact times.

また、流路制御弁24によって通常制御を行っている状態では、ハウジングHSGに対するベーンロータ4の動きをコントロールすることができるため、第1ストッパ部が強く当接することはほとんどない。しかし、機関を停止させるとき等、流路制御弁24による制御を行わず油圧を作用させない状態では、ハウジングHSGに対するベーンロータ4の動きをコントロールすることができないため、第1ストッパ部が強く当接してしまうことがある。よって、初期位置においてロックするときに機能する第1ストッパ部は、上記のような当接回数の多さや当接する力の強さにより、変形してしまい、これにより回転規制位置(初期位置)が変化してしまうおそれがある。   Further, in the state where the normal control is performed by the flow path control valve 24, the movement of the vane rotor 4 with respect to the housing HSG can be controlled, and therefore the first stopper portion hardly comes into contact with the housing HSG. However, when the engine is stopped, the movement of the vane rotor 4 with respect to the housing HSG cannot be controlled in the state where the control by the flow path control valve 24 is not performed and the hydraulic pressure is not applied. May end up. Therefore, the first stopper portion that functions when locking at the initial position is deformed due to the large number of times of contact and the strength of the contact force as described above, whereby the rotation restricting position (initial position) is changed. May change.

本実施例1の装置1a及び装置1bでは、第1ストッパ部の当接面積S1を、第2ストッパ部の当接面積S2よりも大きく設けている(S1>S2)。よって、ベーンロータ4をハウジングHSGに対して一方向(初期位置の側)に回転させたとき、第1ストッパ部が当接する際に当接面に発生する面圧(当接面圧)は、ベーンロータ4をハウジングHSGに対して他方向に回転させたとき、第2ストッパ部が当接する際に発生する当接面圧よりも小さい。   In the device 1a and the device 1b according to the first embodiment, the contact area S1 of the first stopper portion is larger than the contact area S2 of the second stopper portion (S1> S2). Therefore, when the vane rotor 4 is rotated in one direction (on the initial position side) with respect to the housing HSG, the surface pressure (contact surface pressure) generated on the contact surface when the first stopper portion contacts is the vane rotor. When 4 is rotated in the other direction with respect to the housing HSG, it is smaller than the contact surface pressure generated when the second stopper portion contacts.

よって、機関を停止させるとき等、流路制御弁24で制御しない状態でも、ロック機構5でロックされる初期位置において、第1ストッパ部が(当接回数が多くても各当接時に)強く当接してしまうことを抑制できるため、第1ストッパ部の変形及び回転規制位置の変化を防止することができる。なお、第1ストッパ部は、ベーン41とシュー11の周方向側面(平面部416,111)で構成されているため、当接面積S1を大きくするのに有利である。   Therefore, even when the engine is not controlled, such as when the engine is stopped, the first stopper portion is strongly (at the time of each abutment even if the abutment frequency is large) at the initial position locked by the lock mechanism 5. Since contact can be suppressed, deformation of the first stopper portion and change in the rotation restricting position can be prevented. In addition, since the 1st stopper part is comprised by the circumferential direction side surface (plane part 416,111) of the vane 41 and the shoe 11, it is advantageous to enlarge contact | abutting area S1.

また、本実施例1では、第1ストッパ部を、ロック機構5を有する第1ベーン41について設け、第1ベーン41の周方向側面により第1ストッパ部を構成している。第1ベーン41(の根元部分)は周方向に厚いため、剛性は十分であり、相対回動を規制するための強度を十分に得ることができて有利である。   In the first embodiment, the first stopper portion is provided for the first vane 41 having the lock mechanism 5, and the first stopper portion is configured by the circumferential side surface of the first vane 41. Since the first vane 41 (the root portion thereof) is thick in the circumferential direction, the rigidity is sufficient, and it is advantageous that sufficient strength for restricting relative rotation can be obtained.

一般に排気側の装置において、油室内に付勢部材を配置した場合、この油室に設けたストッパ部の当接面積を十分に確保することが難しい。一方、付勢部材により付勢される側で当接する(上記ストッパ部とは反対の回転方向側の)ストッパ部は、付勢部材の付勢力により、当接する力が大きくなる。特に、アルミ合金のような柔らかい材料でハウジング部材やベーンロータを成形した場合には、問題が顕著に現れてしまう。これに対し、本実施例1の装置1bでは、遅角室R1に設けた(付勢部材6により付勢される側で当接する)第1ストッパ部の当接面積S1を、(付勢部材6が配置される)進角室A1に設けた第2ストッパ部の当接面積S2よりも大きくした(S1>S2)。これにより、第2ストッパ部と付勢部材6との干渉を回避しつつ、上記問題を解決することができる。   In general, in an exhaust side device, when an urging member is disposed in an oil chamber, it is difficult to ensure a sufficient contact area of a stopper provided in the oil chamber. On the other hand, the abutting force of the stopper portion (on the side of the rotation direction opposite to the stopper portion) that is urged by the urging member is increased by the urging force of the urging member. In particular, when the housing member or the vane rotor is formed of a soft material such as an aluminum alloy, the problem appears remarkably. On the other hand, in the apparatus 1b of the first embodiment, the contact area S1 of the first stopper portion (contacted on the side urged by the urging member 6) provided in the retardation chamber R1 is set to (the urging member). 6), the contact area S2 of the second stopper portion provided in the advance chamber A1 (S1> S2). Thereby, the said problem can be solved, avoiding interference with a 2nd stopper part and the urging | biasing member 6. FIG.

なお、第2ストッパ部の当接面積S2が小さくても、付勢部材6により付勢される方向とは反対側で当接する第2ストッパ部は、遅角室Rの油圧力のみが作用する(さらに、当接する方向とは逆方向に付勢部材6の付勢力が作用する)ため、当接する力が小さく、当接面圧が小さい。また、(装置1a及び装置1bの両方において、)第2ストッパ部は、流路制御弁24により制御した状態で、制御油圧のオーバーシュート等に際して、ハウジングHSGに対するベーンロータ4の相対回転角度を規制するのみであり、当接回数も少ない。このため、第2ストッパ部の変形により規制位置が変化してしまうおそれはない。   Even if the contact area S2 of the second stopper portion is small, only the hydraulic pressure of the retard chamber R acts on the second stopper portion that contacts on the opposite side to the direction urged by the urging member 6. (Furthermore, since the urging force of the urging member 6 acts in the direction opposite to the abutting direction), the abutting force is small and the abutting surface pressure is small. In addition, the second stopper portion regulates the relative rotation angle of the vane rotor 4 with respect to the housing HSG when the control hydraulic pressure is overshooted or the like in a state controlled by the flow path control valve 24 (in both the device 1a and the device 1b). And the number of contact is small. For this reason, there is no possibility that the restriction position changes due to the deformation of the second stopper portion.

また、ベーン41〜43は外径方向に向かうにつれて周方向幅が広くなる略台形状に形成されており、その根元側(径方向内側)のほうが先端側(径方向外側)よりも周方向の剛性が低い。本実施例1では、第2ストッパ部(ストッパ部419)を、ベーン41の根元側に、ロータ40から外周側に突出させた部分により構成している。よって、ベーン41の先端側に第2ストッパ部を設けた場合と異なり、回転規制時(第2ストッパ部の当接時)にベーン41を(ロータ40に対して周方向に)根元から折り曲げようとする力(モーメントアーム)が小さく、ベーン41の根元部分に過大な力が作用しにくい。このため、第2ストッパ部をベーン41と連続して(ベーン41と一体に)設けた場合、ベーン41の耐久性を向上できて有利である。   In addition, the vanes 41 to 43 are formed in a substantially trapezoidal shape whose circumferential width increases toward the outer radial direction, and the root side (radially inner side) is more circumferential than the distal end side (radial outer side). Low rigidity. In the first embodiment, the second stopper portion (stopper portion 419) is formed on the base side of the vane 41 by a portion protruding from the rotor 40 toward the outer peripheral side. Therefore, unlike the case where the second stopper portion is provided on the tip end side of the vane 41, the vane 41 is bent from the root (in the circumferential direction with respect to the rotor 40) when the rotation is restricted (when the second stopper portion is in contact). The force (moment arm) is small, and an excessive force hardly acts on the root portion of the vane 41. For this reason, when the 2nd stopper part is provided continuously with the vane 41 (integral with the vane 41), durability of the vane 41 can be improved and it is advantageous.

また、装置1bでは、第2ストッパ部のストッパ機能により付勢部材6(コイルスプリング610〜630)の変位量(圧縮量)が所定量以下に規制される。これにより、付勢部材6(コイルスプリング610〜630)の塑性変形が防止され、その付勢力が不可逆的に変化することを防止できる。   Further, in the device 1b, the displacement amount (compression amount) of the biasing member 6 (coil springs 610 to 630) is restricted to a predetermined amount or less by the stopper function of the second stopper portion. Thereby, the plastic deformation of the urging member 6 (coil springs 610 to 630) is prevented, and the urging force can be prevented from changing irreversibly.

なお、製造・組み付け時の誤差や第2ストッパ部の摩耗等が生じても、予備(バックアップ)として、第2ベーン42のストッパ部429と第3シュー13の先端部との接触により第2ストッパ部と同様のストッパ機能が確保されるので、制御精度を向上できる。これは装置1aでも同様であるが、特に装置1bでは、付勢部材6の塑性変形防止という上記効果をより確実に得ることができる。   In addition, even if an error in manufacturing and assembly, wear of the second stopper portion, or the like occurs, the second stopper is brought into contact with the stopper portion 429 of the second vane 42 and the tip of the third shoe 13 as a backup (backup). Since the same stopper function as the part is secured, the control accuracy can be improved. This is the same in the apparatus 1a, but in the apparatus 1b in particular, the above-described effect of preventing plastic deformation of the biasing member 6 can be obtained more reliably.

また、コイルスプリング610,630は、(第1、第2ベーン41,42の)ストッパ部419,429の外周側に配置されており、第2ストッパ部(を構成するストッパ部419,429)が、付勢部材6(コイルスプリング610,630)のガイドを兼ねている。このため、ベーンロータ4の相対回動時にコイルスプリング610,630が押し縮められて変形する際、コイルスプリング610,630のロータ内径方向への所定量以上の変形が規制される。よって、コイルスプリング610,630の塑性変形を防止しつつ適切な弾性変形が保たれる。したがって、付勢部材6及び装置1bの正常な作動が確保される。   The coil springs 610 and 630 are arranged on the outer peripheral side of the stopper portions 419 and 429 (of the first and second vanes 41 and 42), and the second stopper portion (the stopper portions 419 and 429 constituting the second spring portion 419 and 429) is connected to the biasing member 6 ( Also serves as a guide for the coil springs 610 and 630). For this reason, when the coil springs 610, 630 are compressed and deformed when the vane rotor 4 is relatively rotated, deformation of the coil springs 610, 630 in the inner diameter direction of the rotor is restricted. Therefore, appropriate elastic deformation is maintained while preventing plastic deformation of the coil springs 610 and 630. Therefore, normal operation of the biasing member 6 and the device 1b is ensured.

(鏡像配置による作用)
一般に、吸気側と排気側の両カムシャフトにそれぞれ装置を設けた場合、両装置の間で構成部材(ハウジング部材やベーンロータ)の素材を共用化し、材料の互換性を持たせることができれば、装置の製造工程を簡略化し、コストを低減できるため、有利である。本実施例1では、装置1aと装置1bは、流路切換弁24の通電、非通電によりベーンロータ4がカムシャフト3a、3bの回転位相を変換する方向が互いに違っている点を除き、それぞれの構成部材の基本構造が類似している。よって、装置1aと装置1bの間で、ハウジング本体10の素材(P3)とベーンロータ4の素材(Q2)を共用化している。すなわち、同一の押出し素材(P3、Q2)の反対側の面(A面、B面)からそれぞれ切削加工を実施することで、装置1aと装置1bのハウジング本体10及びベーンロータ4の形状を得ている。
(Operation by mirror image arrangement)
In general, if devices are provided on both the intake and exhaust camshafts, if the materials of the constituent members (housing members and vane rotor) can be shared between the devices and the materials can be made compatible, This is advantageous because the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced. In the first embodiment, the device 1a and the device 1b are different from each other except that the direction in which the vane rotor 4 converts the rotational phase of the camshafts 3a and 3b is different by energization and non-energization of the flow path switching valve 24. The basic structure of the structural members is similar. Therefore, the material (P3) of the housing body 10 and the material (Q2) of the vane rotor 4 are shared between the devices 1a and 1b. That is, the shapes of the housing main body 10 and the vane rotor 4 of the apparatus 1a and the apparatus 1b are obtained by cutting each from the opposite surface (A surface, B surface) of the same extruded material (P3, Q2). Yes.

また一般に、装置のハウジング部材及びベーンロータは、進角側と遅角側に相対回転角度を規制するストッパを有しており、例えばハウジング部材とベーンロータとを当接させることでストッパとする。しかし、排気側の装置において、ベーンロータを初期位置に戻すための付勢部材を遅角室に設けた場合、遅角室を介して対向するハウジング部材とベーンロータとの当接面積を大きくしようとしても限界があり、進角室を介して対向する上記両部材の当接面積よりも小さくなってしまう。このように、排気側の装置では、様々な設計条件から、相対回転を規制するストッパの当接面積(当接面圧)を相対回転の両方向で同様の大きさとするのは難しく、ハウジング部材ないしベーンロータの形状が両方向において異なってしまう。   In general, the housing member and the vane rotor of the apparatus have stoppers for restricting the relative rotation angle on the advance side and the retard side. For example, the housing member and the vane rotor are brought into contact with each other to form the stoppers. However, in the exhaust side device, when the urging member for returning the vane rotor to the initial position is provided in the retarded angle chamber, even if an attempt is made to increase the contact area between the housing member and the vane rotor that are opposed to each other through the retarded chamber. There is a limit, and the contact area between the two members facing each other through the advance chamber becomes smaller. Thus, in the exhaust side device, it is difficult to make the contact area (contact surface pressure) of the stopper that restricts relative rotation the same in both directions of relative rotation due to various design conditions. The shape of the vane rotor will be different in both directions.

一方、吸気側の装置における作動方向(ハウジング部材に対するベーンロータの回転位相を変換させる方向)は、排気側の装置とは逆であり、ハウジング部材に対してベーンロータを初期位置に戻す際の相対回転方向も逆である。すなわち、作動油圧が作用していない状態で相対回転移動する方向が、吸気側と排気側で異なる。   On the other hand, the operation direction (direction in which the rotation phase of the vane rotor with respect to the housing member is converted) in the intake side device is opposite to that in the exhaust side device, and the relative rotation direction when returning the vane rotor to the initial position with respect to the housing member The reverse is also true. That is, the direction of relative rotational movement in the state where the operating hydraulic pressure is not applied differs between the intake side and the exhaust side.

したがって、排気側の装置の構成部材をそのまま吸気側の装置に転用したのでは、特にストッパの耐久性について問題が生じることとなる。例えば、本実施例1の装置1bのベーンロータ4及びハウジング本体10を、周方向における形状の違いを考慮せずにそのまま吸気側に転用した場合、すなわち図16に示す装置1bから付勢部材6(コイルスプリング610〜630)を取り除いたものをそのまま吸気側の装置とした場合、初期位置では第2ストッパ部が当接し、この位置でロックすることとなる。この場合、吸気側の装置において、当接面積の小さい第2ストッパ部が変形し、回転規制位置が変化してしまうおそれがある。   Therefore, if the constituent members of the exhaust side device are used as they are for the intake side device, there will be a problem with the durability of the stopper in particular. For example, when the vane rotor 4 and the housing main body 10 of the device 1b of the first embodiment are transferred to the intake side as they are without considering the difference in shape in the circumferential direction, that is, from the device 1b shown in FIG. When the device on which the coil springs 610 to 630) are removed is used as it is as a device on the intake side, the second stopper portion comes into contact at the initial position and locks at this position. In this case, in the apparatus on the intake side, the second stopper portion having a small contact area may be deformed and the rotation restricting position may be changed.

これに対し、本実施例1では、排気側の装置1bのベーンロータ4及びハウジング本体10を表裏反転させて、ストッパ部を鏡像配置したものを、吸気側の装置1aに用いることとした。これにより、装置1a及び装置1bの両方において、初期位置で、当接面積の大きいほうの第1ストッパ部が当接することを可能としている(図4、図16)。言い換えると、ベーンロータ4等の素材(材料)を装置1a、1bで共通化して互換性を持たせるとともに、素材の鏡像配置により、両装置1a、1bにおいてストッパ部の変形及び回転規制位置の変化を防止することを可能にしている。   On the other hand, in the first embodiment, the vane rotor 4 and the housing body 10 of the exhaust side device 1b are turned over and the stopper portion is mirror-arranged and used for the intake side device 1a. Thereby, in both the device 1a and the device 1b, the first stopper portion having the larger contact area can be contacted at the initial position (FIGS. 4 and 16). In other words, the materials (materials) such as the vane rotor 4 are shared by the devices 1a and 1b so as to be compatible with each other, and the deformation of the stopper portion and the change of the rotation restricting position are changed in both devices 1a and 1b by the mirror image arrangement of the materials. It is possible to prevent.

(アルミ押出し成形による作用)
ハウジング本体10とベーンロータ4の両方を、アルミ形金属材料で成形するため、装置1を軽量化できる。
また、ハウジング本体10を押出し成形によって成形するため、ハウジングHSG内部からプーリ100への作動油の滲出が防止され、ゴム製のベルトBの劣化を防止できる。
また、例えばダイカスト(高圧鋳造)で成形した場合には抜き勾配(テーパ)ができてしまう。ハウジング本体10の外周に抜き勾配ができてしまうと、例えばプーリをハウジング本体10の外周に一体に形成しようとした場合、プーリの歯の精度を確保することが難しい。これに対し、押出し成形によれば抜き勾配ができないため、プーリ100等を精度よく加工することができる。
(Operation by aluminum extrusion)
Since both the housing body 10 and the vane rotor 4 are formed of an aluminum metal material, the apparatus 1 can be reduced in weight.
Further, since the housing body 10 is formed by extrusion molding, the hydraulic oil is prevented from oozing from the inside of the housing HSG to the pulley 100, and deterioration of the rubber belt B can be prevented.
For example, when it is formed by die casting (high pressure casting), a draft (taper) is formed. If a draft is formed on the outer periphery of the housing body 10, for example, when the pulley is formed integrally with the outer periphery of the housing body 10, it is difficult to ensure the accuracy of the teeth of the pulley. On the other hand, since the draft cannot be formed by extrusion molding, the pulley 100 and the like can be processed with high accuracy.

ハウジング本体10では、アルミ押出し材(一次加工品P1)の外周面および内周面全体に陽極酸化処理を施して表面を高硬度化する。このように、ベルトBが巻回され駆動力が作用する外周面と、ベーン41〜43が摺動する内周面とを高硬度化する。また、切断して複数の二次加工品P2にする前の一次加工品P1の段階で表面処理を施すため、処理コストを低減できる。なお、一次加工品P1の軸方向両端面や、切断された二次加工品P2の軸方向両端面には陽極酸化被膜を形成しないが、これらの端面はフロントプレート8及びリアプレート9に接して他の部材に対して摺動しないため、表面処理しなくても特に問題はない。   In the housing body 10, the entire outer peripheral surface and inner peripheral surface of the extruded aluminum material (primary processed product P1) is subjected to anodizing treatment to increase the hardness of the surface. In this way, the outer peripheral surface on which the belt B is wound and the driving force acts and the inner peripheral surface on which the vanes 41 to 43 slide are increased in hardness. Further, since the surface treatment is performed at the stage of the primary processed product P1 before cutting into a plurality of secondary processed products P2, the processing cost can be reduced. It should be noted that no anodic oxide film is formed on both axial end surfaces of the primary processed product P1 and both axial end surfaces of the cut secondary processed product P2, but these end surfaces are in contact with the front plate 8 and the rear plate 9. Since it does not slide with respect to other members, there is no particular problem even if the surface treatment is not performed.

ベーンロータ4では、最終的な三次加工品Q3の外周面全体に陽極酸化処理を施す。すなわち、ハウジング本体10の内周面に対して摺動するベーン41〜43の外周面411等だけでなく、フロントプレート8及びリアプレート9に対して摺動するベーンロータ4の軸方向両端面も処理して、表面を高硬度化する。なお、プーリ100の歯の精度を確保するために、ハウジング本体10の材料となるアルミ系金属は若干柔らかいものを用いるが、ベーンロータ4についてはそのような必要がないため、その材料として、ハウジング本体10よりも若干硬度が高いアルミ系金属を用いることとしてもよい。   In the vane rotor 4, the entire outer peripheral surface of the final tertiary processed product Q3 is anodized. That is, not only the outer peripheral surface 411 of the vanes 41 to 43 that slide with respect to the inner peripheral surface of the housing body 10 but also the axial end surfaces of the vane rotor 4 that slides with respect to the front plate 8 and the rear plate 9 are processed. Thus, the surface is hardened. In order to secure the accuracy of the teeth of the pulley 100, the aluminum metal used as the material of the housing body 10 is slightly soft, but the vane rotor 4 does not need such a material. An aluminum-based metal having a slightly higher hardness than 10 may be used.

ハウジング本体10についてみると、押出成形により長尺の連続体(一次加工品P1、二次加工品P2)を得て、これを切断することで、同形状の複数の母材(三次加工品P3)を一度に得ることができる。ベーンロータ4も同様である。このように少ない工程で多数の母材(P3、Q2)を得、これらを装置1a、1bで効率よく共用できるため、製造工程をより簡略化し、コストをより低減できる。   As for the housing body 10, a long continuous body (primary processed product P1, secondary processed product P2) is obtained by extrusion molding, and a plurality of base materials (tertiary processed product P3 having the same shape) are obtained by cutting the continuous body. ) At a time. The same applies to the vane rotor 4. In this way, a large number of base materials (P3, Q2) can be obtained with a small number of steps, and these can be efficiently shared by the devices 1a, 1b. Therefore, the manufacturing process can be further simplified and the cost can be further reduced.

(プーリの作用)
本実施例1では、ハウジング部材(ハウジング本体10)の外周にプーリ100を一体成形することにより、装置1を径方向に小型化している。また、ハウジング本体10の外周の軸方向全範囲にプーリ100を設けているため、ベルトBの幅の下限が決まっている場合でも、このベルトBと噛み合う歯の幅を確保できる。言い換えると、ハウジング本体10の封止凹部101にリアプレート9を挿入固定することでハウジングHSGの軸方向幅をベルトBの幅と同程度に小さく(軸方向に薄く)した場合でも、ベルトBと噛み合って動力を伝達するのに十分な歯の幅を確保できる。
(Operation of pulley)
In the first embodiment, the apparatus 1 is reduced in size in the radial direction by integrally forming the pulley 100 on the outer periphery of the housing member (housing main body 10). Further, since the pulley 100 is provided in the entire axial range of the outer periphery of the housing main body 10, even when the lower limit of the width of the belt B is determined, the width of the teeth meshing with the belt B can be secured. In other words, even when the rear plate 9 is inserted and fixed in the sealing recess 101 of the housing body 10 so that the axial width of the housing HSG is as small as the width of the belt B (thin in the axial direction), the belt B A sufficient tooth width to engage and transmit power can be secured.

装置1aにおいて、フロントプレート8の径は、プーリ100よりも若干大きく設けられている。すなわち外周部80が、プーリ100から外径方向にはみ出すように設けられているため、プーリ100に掛け渡されたベルトBがX軸正方向に移動しようとしても、外周部80に当接して移動できない。このように、外周部80は、ベルトガイド部としてガイド機能を発揮し、ベルトBの全体がX軸正方向側にずれることを防止する。なお、ベルトBのX軸負方向側へのずれや同側でのプーリ100からの脱落は、シリンダブロックにより防止される。   In the device 1a, the diameter of the front plate 8 is slightly larger than that of the pulley 100. That is, since the outer peripheral portion 80 is provided so as to protrude from the pulley 100 in the outer diameter direction, even if the belt B stretched over the pulley 100 tries to move in the positive direction of the X axis, the outer peripheral portion 80 contacts and moves. Can not. As described above, the outer peripheral portion 80 exhibits a guide function as a belt guide portion, and prevents the entire belt B from shifting to the X axis positive direction side. Note that the cylinder block prevents the belt B from shifting to the negative side of the X axis and falling off the pulley 100 on the same side.

一方、装置1bにおいて、フロントプレート8の径は、プーリ100よりも若干小さく設けられている。すなわち、シリンダブロックの幅方向両外側に設置された排気側の装置1b(図1参照)の直径は、外周部80が設けられている吸気側の装置1aの直径よりも小さい。このため、装置1a、1bが設けられた機関の幅方向寸法を、全体として抑制することが可能である。よって、エンジンルーム内におけるレイアウト自由度を向上できる。ここで、ベルトBのX軸正方向側のずれは、上記のように、シリンダブロックの幅方向内側に設置された吸気側の装置1a(外周部80)により防止されるため、排気側の装置1bにベルトガイド部が設けられていなくても問題はない。   On the other hand, in the device 1b, the diameter of the front plate 8 is slightly smaller than that of the pulley 100. That is, the diameter of the exhaust side device 1b (see FIG. 1) installed on both outer sides in the width direction of the cylinder block is smaller than the diameter of the intake side device 1a provided with the outer peripheral portion 80. For this reason, it is possible to suppress the dimension in the width direction of the engine provided with the devices 1a and 1b as a whole. Therefore, the degree of freedom in layout in the engine room can be improved. Here, since the displacement of the belt B on the X axis positive direction side is prevented by the intake side device 1a (outer peripheral portion 80) installed on the inner side in the width direction of the cylinder block as described above, the exhaust side device There is no problem even if the belt guide portion is not provided in 1b.

(封止凹部の作用)
装置1では、(外周にプーリ100を一体成形することで径方向に小型化した)ハウジング本体10の軸方向両端を、それぞれフロントプレート8及びリアプレート9により封止する。しかし、フロントプレート8及びリアプレート9の両方をハウジング本体10の軸方向両端面にそのまま固定すると、装置1の軸方向寸法を十分に抑制できない。本実施例1では、ハウジング本体10の封止凹部101にリアプレート9を挿入固定することで、装置1を軸方向にも小型化できる。ここで、リアプレート9はX軸方向の全範囲にわたって封止凹部101に挿入固定されているため、軸方向小型化の効果が大きい。
(Operation of sealing recess)
In the apparatus 1, both axial ends of the housing body 10 (which is reduced in size in the radial direction by integrally forming the pulley 100 on the outer periphery) are sealed by the front plate 8 and the rear plate 9, respectively. However, if both the front plate 8 and the rear plate 9 are fixed to the both axial end surfaces of the housing body 10 as they are, the axial dimension of the device 1 cannot be sufficiently suppressed. In the first embodiment, the apparatus 1 can be reduced in size in the axial direction by inserting and fixing the rear plate 9 in the sealing recess 101 of the housing body 10. Here, since the rear plate 9 is inserted and fixed in the sealing recess 101 over the entire range in the X-axis direction, the effect of downsizing in the axial direction is great.

リアプレート9は、ベーンロータ4からX軸方向に出没するロックピストン51が挿入され、このロックピストン51と係合するロック孔521(スリーブ52を固定する凹部900)をX軸方向に形成する必要がある。よって、リアプレート9をフロントプレート8よりも肉厚に構成する必要がある。この比較的肉厚のリアプレート9をハウジング本体10の軸方向一端面にそのまま当接した状態で固定すると、装置1全体の軸方向寸法が特に長くなってしまう。本実施例1は、ハウジング本体10の軸方向一端に封止凹部101を形成し、この封止凹部101に(フロントプレート8ではなく)リアプレート9を挿入固定したので、装置1の軸方向寸法を効果的に小型化することができる。よって、エンジンルームへの装置1の搭載自由度が大きく向上する。   The rear plate 9 is inserted with a lock piston 51 protruding from the vane rotor 4 in the X-axis direction, and it is necessary to form a lock hole 521 (a recess 900 for fixing the sleeve 52) to engage with the lock piston 51 in the X-axis direction. is there. Therefore, it is necessary to make the rear plate 9 thicker than the front plate 8. If the relatively thick rear plate 9 is fixed in contact with the one axial end face of the housing body 10 as it is, the axial dimension of the entire device 1 becomes particularly long. In the first embodiment, the sealing recess 101 is formed at one end of the housing body 10 in the axial direction, and the rear plate 9 (not the front plate 8) is inserted and fixed in the sealing recess 101. Can be effectively downsized. Therefore, the degree of freedom of mounting the device 1 in the engine room is greatly improved.

また、フロントプレート8、リアプレート9、及びハウジング本体10は、複数のボルトb1〜b3により締結されている。ここで、ボルトb1〜b3の雄ねじは、リアプレート9又はフロントプレート8のいずれかに形成された雌ねじ孔に螺着されることが必要である。そして、雌ねじ孔はある程度の長さが必要であることから、雌ねじ孔が形成されるプレートをより肉厚に構成する必要がある。このため、比較的肉厚のプレートをハウジング本体10の軸方向一端面にそのまま当接した状態で固定すると、装置1全体の軸方向寸法が特に長くなってしまう。本実施例1では、ロック孔521と雌ねじ部を共にリアプレート9に形成しているため、装置1の軸方向寸法を小型化することに大きく貢献することができる。   Further, the front plate 8, the rear plate 9, and the housing body 10 are fastened by a plurality of bolts b1 to b3. Here, the male screws of the bolts b <b> 1 to b <b> 3 need to be screwed into the female screw holes formed in either the rear plate 9 or the front plate 8. Since the female screw hole needs to have a certain length, the plate on which the female screw hole is formed needs to be thicker. For this reason, if a relatively thick plate is fixed in contact with the axial end surface of the housing body 10 as it is, the axial dimension of the entire device 1 becomes particularly long. In the first embodiment, since both the lock hole 521 and the female thread portion are formed in the rear plate 9, it is possible to greatly contribute to reducing the axial dimension of the device 1.

すなわち、フロントプレート8には雌ねじ孔等を特に形成する必要がないため、フロントプレート8は薄肉でよく、このためフロントプレート8をハウジング本体10の軸方向端面にそのまま当接した状態で固定しても、装置1の軸方向長さが大きくなってしまうことがほとんどない。一方、ロック孔521を形成するためにもともと肉厚にならざるを得ないリアプレート9に雌ねじ部を設け、この肉厚のリアプレート9を封止凹部101に挿入固定した。言い換えると、雌ねじ部を形成するためにもともと肉厚にならざるを得ないリアプレート9にロック孔521を設け、この肉厚のリアプレート9を封止凹部101に挿入固定している。このため、上記のように装置1の軸方向寸法を効果的に小型化できる。   That is, since it is not necessary to form a female screw hole or the like in the front plate 8, the front plate 8 may be thin. For this reason, the front plate 8 is fixed in a state where it is in direct contact with the axial end surface of the housing body 10. However, the axial length of the device 1 is hardly increased. On the other hand, in order to form the lock hole 521, an internal thread portion is provided on the rear plate 9 that must be thick, and the thick rear plate 9 is inserted and fixed in the sealing recess 101. In other words, the lock hole 521 is provided in the rear plate 9 that must be thick in order to form the female screw portion, and the thick rear plate 9 is inserted and fixed in the sealing recess 101. For this reason, the axial direction dimension of the apparatus 1 can be effectively reduced as described above.

なお、ハウジング本体10のフロントプレート側にも封止凹部を形成し、フロントプレート8もこの封止凹部に挿入固定することは可能である。しかし、ロックピストン51の軸方向移動範囲をある程度確保する必要もあるため、本実施例1では、フロントプレート8をハウジング本体10の軸方向端面にそのまま当接した状態で固定することで、ロックピストン51の軸方向移動範囲(ベーンロータ4の摺動用孔501のX軸方向長さ)を確保している。   It is possible to form a sealing recess on the front plate side of the housing body 10 and insert the front plate 8 into the sealing recess. However, since the axial movement range of the lock piston 51 needs to be secured to some extent, in the first embodiment, the front plate 8 is fixed in a state of being in contact with the axial end surface of the housing body 10 as it is. An axial movement range 51 (the length in the X-axis direction of the sliding hole 501 of the vane rotor 4) is secured.

(シール部材の作用)
上記のようにハウジング本体10の軸方向一端に封止凹部101を形成し、この封止凹部101にリアプレート9を挿入固定したので、装置1の軸方向寸法を小型化することができる。ここで、ベルトBによってクランクシャフトの回転が伝達される装置1では、ベルトBが巻回されるプーリ100に作動油が付着するとベルトBが劣化してしまう。よって、ハウジングHSG内の作動油が外部に漏れないように、封止凹部101とリアプレート9との接合部をシールする必要がある。
(Operation of seal member)
As described above, the sealing recess 101 is formed at one end of the housing body 10 in the axial direction, and the rear plate 9 is inserted and fixed in the sealing recess 101. Therefore, the axial dimension of the device 1 can be reduced. Here, in the apparatus 1 in which the rotation of the crankshaft is transmitted by the belt B, the belt B deteriorates when the hydraulic oil adheres to the pulley 100 around which the belt B is wound. Therefore, it is necessary to seal the joint between the sealing recess 101 and the rear plate 9 so that the hydraulic oil in the housing HSG does not leak to the outside.

しかし、従来のように、ハウジング本体10とリアプレート9の軸方向端面同士が当接する箇所(封止凹部101の底面102とリアプレート9のX軸負方向側の面との間)をシールしようとすると、寸法が不足する。すなわち、図6(c)に示すように、(シュー11等が形成された部位を除く)封止凹部101の底面102の径方向幅(R−Ri)が、シール部材を設置したり、シール部材を設置するための溝(シール溝)を切削加工したりするためには短い。よって、軸方向端面同士が当接する箇所(封止凹部101の底面102)に十分なスペースを設けてシール部材を設置(シール溝を形成)しようとすれば、ハウジング本体10を径方向に大型化せざるを得ない。   However, as in the prior art, seal the portion where the axial end surfaces of the housing body 10 and the rear plate 9 are in contact (between the bottom surface 102 of the sealing recess 101 and the surface of the rear plate 9 on the X axis negative direction side). Then, the dimensions are insufficient. That is, as shown in FIG. 6C, the radial width (R-Ri) of the bottom surface 102 of the sealing recess 101 (excluding the portion where the shoe 11 and the like are formed) is used to install a seal member or seal It is short for cutting a groove (seal groove) for installing a member. Therefore, if an attempt is made to install a seal member (a seal groove is formed) by providing a sufficient space in a place where the end faces in the axial direction abut (the bottom surface 102 of the sealing recess 101), the housing body 10 is enlarged in the radial direction. I have to.

一方、封止凹部101のX軸方向幅及びリアプレート9のX軸方向幅は、シール部材を設置(シール溝を形成)等してシールするために十分な寸法を有している。しかし、ハウジング本体10の内周面(封止凹部101の壁面103)にシール溝を設けようとすれば、ハウジング本体10のプーリ内周側における肉厚、すなわち径方向幅(Ro−R)の大きさが不足している。よって、ハウジング本体10の内周面(封止凹部101の壁面103)にシール溝を設けようとすれば、径方向幅(Ro−R)を大きくしてハウジング本体10を径方向に大型化せざるを得ない。   On the other hand, the width in the X-axis direction of the sealing recess 101 and the width in the X-axis direction of the rear plate 9 have sufficient dimensions for sealing by installing a seal member (forming a seal groove) or the like. However, if a seal groove is provided on the inner peripheral surface of the housing main body 10 (the wall surface 103 of the sealing recess 101), the thickness of the housing main body 10 on the inner peripheral side of the pulley, that is, the radial width (Ro-R) is increased. Insufficient size. Therefore, if a seal groove is provided on the inner peripheral surface of the housing body 10 (the wall surface 103 of the sealing recess 101), the radial width (Ro-R) is increased to enlarge the housing body 10 in the radial direction. I must.

これに対し、本実施例1では、径方向幅(Ro−R)、すなわちハウジング本体10の径方向肉厚を少なくしている。そして、リアプレート9の外周に溝906を設け、この溝906にシールリングS1を設置することで、封止凹部101とリアプレート9との接合部をシールしている。このようなシール構造により、装置1の径方向寸法の増大を抑制しつつ、封止凹部101により装置1の軸方向寸法を小型化し、かつハウジングHSG内の作動油をシールすることを可能にしている。   On the other hand, in the first embodiment, the radial width (Ro-R), that is, the radial thickness of the housing body 10 is reduced. A groove 906 is provided on the outer periphery of the rear plate 9, and a seal ring S <b> 1 is installed in the groove 906, thereby sealing the joint between the sealing recess 101 and the rear plate 9. Such a sealing structure makes it possible to reduce the axial dimension of the device 1 by the sealing recess 101 and to seal the hydraulic oil in the housing HSG while suppressing an increase in the radial dimension of the device 1. Yes.

一方、各シュー11〜13のX軸負方向側の面において、ボルト孔110〜130の周りには、シール部材を設置するために十分なスペースがある。よって、ボルト孔110〜130に対応するリアプレート9のボルト孔901〜903の周りに溝907〜909を設け、この溝907〜909にシールリングS2を設置してシールすることで、ハウジングHSGの内部からボルト孔901〜903を通って作動油が漏出することを防止している。   On the other hand, on the surface on the X axis negative direction side of each shoe 11-13, there is a sufficient space around the bolt holes 110-130 for installing the seal member. Therefore, grooves 907 to 909 are provided around the bolt holes 901 to 903 of the rear plate 9 corresponding to the bolt holes 110 to 130, and the seal ring S2 is installed in the grooves 907 to 909 to seal the housing HSG. The hydraulic oil is prevented from leaking from the inside through the bolt holes 901 to 903.

なお、リアプレート9のボルト孔901〜903を貫通させずに底部を設け、ボルト孔901〜903を有底の袋状とすることで、ボルト孔901〜903からの作動油の漏出を防止することも可能ではある。しかし、この場合、ボルト孔901〜903の雌ねじにボルトb1〜b3を締結固定するためにはある程度のボルト孔901〜903の長さが必要であるところ、さらに底部を設けると、その分だけリアプレート9が軸方向に肉厚になってしまう。これに対し、本実施例1では、ボルト孔901〜903を貫通させて底部を不要とすることで、リアプレート9の軸方向寸法をできるだけ小さくして肉薄にしている。   In addition, the bottom part is provided without penetrating the bolt holes 901 to 903 of the rear plate 9, and the bolt holes 901 to 903 are formed into a bottomed bag shape, thereby preventing leakage of hydraulic oil from the bolt holes 901 to 903. It is also possible. However, in this case, in order to fasten and fix the bolts b1 to b3 to the female screws of the bolt holes 901 to 903, a certain length of the bolt holes 901 to 903 is necessary. The plate 9 becomes thick in the axial direction. On the other hand, in the first embodiment, the bolt holes 901 to 903 are penetrated to make the bottom portion unnecessary, so that the axial dimension of the rear plate 9 is made as small as possible and thinned.

なお、リアプレート9の凹部900は、ロックピストン51の係合に必要なX軸方向寸法があればよく、またピン孔904は、位置決めピン905の圧入固定に必要なX軸方向寸法があればよいため、底部を設けても、リアプレート9が軸方向に肉厚になってしまうことはない。よって、本実施例1では、凹部900とピン孔904をともに有底の袋状とすることで、シール部材を要することなく、ハウジングHSGの外部への作動油の漏出を防止している。   The recess 900 of the rear plate 9 only needs to have a dimension in the X-axis direction necessary for engagement of the lock piston 51, and the pin hole 904 has a dimension in the X-axis direction necessary for press-fitting and fixing the positioning pin 905. Therefore, even if the bottom portion is provided, the rear plate 9 does not become thick in the axial direction. Therefore, in the first embodiment, the concave portion 900 and the pin hole 904 are both formed into a bottomed bag shape, so that leakage of hydraulic oil to the outside of the housing HSG is prevented without requiring a seal member.

リアプレート9のボルト孔901〜903の内周には雌ねじが形成されており、ボルトb1〜b3に螺合される。ボルトb1〜b3が雌ねじに螺合された状態で、ボルト孔901〜903の周りに設けられたシールリングS2が圧縮されて、弾性力により元に戻ろうとする。これにより雌ねじに対するボルトb1〜b3の係合が強化され、締結されたボルトb1〜b3の緩みが防止される。   Female threads are formed on the inner periphery of the bolt holes 901 to 903 of the rear plate 9, and are screwed into the bolts b1 to b3. In a state where the bolts b1 to b3 are screwed into the female screw, the seal ring S2 provided around the bolt holes 901 to 903 is compressed and tries to return to the original state by elastic force. As a result, the engagement of the bolts b1 to b3 with the female screw is strengthened, and the tightened bolts b1 to b3 are prevented from loosening.

一方、フロントプレート8とハウジング本体10との接合部をシールする構造についてみると、ハウジング本体10のX軸正方向側の面には封止凹部が設けられておらず、シール部材を設置するために十分な径方向スペースがある。すなわち、図6(a)に示すように、ハウジング本体10の径方向幅(Ro−Ri)が、シール部材を設置(シール溝を形成)するための寸法として十分な大きさがある。   On the other hand, regarding the structure for sealing the joint between the front plate 8 and the housing main body 10, the surface of the housing main body 10 on the X axis positive direction side is not provided with a sealing recess, and the sealing member is installed. Have sufficient radial space. That is, as shown in FIG. 6A, the radial width (Ro-Ri) of the housing body 10 is sufficiently large as a dimension for installing the seal member (forming a seal groove).

よって、ハウジング本体10とフロントプレート8の軸方向端面同士が当接する箇所(ハウジング本体10のX軸負方向側の面とフロントプレート8のX軸正方向側の面との間)に、シールリング3を設置する。その際、各ボルト孔83〜85とハウジングHSGの内部とが連通しないように、シールリング3及び溝89が各ボルト孔83〜85の内周側を通るようなクローバー形状にした。これにより、各ボルト孔83〜85の周りを個別にシールする部材を不要として部品点数を削減しつつ、組み付け性を向上できる。   Accordingly, a seal ring is provided at a position where the axial end surfaces of the housing body 10 and the front plate 8 abut each other (between the surface of the housing body 10 on the X axis negative direction side and the surface of the front plate 8 on the X axis positive direction side). 3 is installed. At that time, the seal ring 3 and the groove 89 were formed in a clover shape so as to pass through the inner peripheral sides of the bolt holes 83 to 85 so that the bolt holes 83 to 85 and the interior of the housing HSG were not communicated with each other. Thereby, the member which seals the circumference | surroundings of each bolt hole 83-85 separately is unnecessary, and assembly | attachment property can be improved, reducing a number of parts.

また、ボルトb1〜b3がボルト孔901〜903の雌ねじに螺合された状態で、各ボルト孔83〜85の周りに位置する部分のシールリングS3が圧縮されて、弾性力により元に戻ろうとする。これにより雌ねじに対するボルトb1〜b3の係合が強化され、締結されたボルトb1〜b3の緩みが防止される。   In addition, in a state where the bolts b1 to b3 are screwed into the female screws of the bolt holes 901 to 903, the seal ring S3 in a portion located around each of the bolt holes 83 to 85 is compressed, and an attempt is made to return to the original state by elastic force. To do. As a result, the engagement of the bolts b1 to b3 with the female screw is strengthened, and the tightened bolts b1 to b3 are prevented from loosening.

各シールリングS1〜S3は、断面円形のOリングである。よって、それぞれのシール溝906等に設置しやすい(シールリングS4も同様である。)。また、ハウジングHSGの各構成部材8〜10がボルトb1〜b3により締結された状態で、Oリングが圧縮されることで、高い密封機能を確保できる。   Each of the seal rings S1 to S3 is an O-ring having a circular cross section. Therefore, it is easy to install in each seal groove 906 etc. (the same applies to the seal ring S4). Moreover, a high sealing function can be ensured by compressing the O-ring in a state where the constituent members 8 to 10 of the housing HSG are fastened by the bolts b1 to b3.

[実施例1の効果]
以下、実施例1から把握される本発明の装置1の効果を列挙する。
[Effect of Example 1]
Hereinafter, effects of the device 1 of the present invention ascertained from the first embodiment will be listed.

(1)少なくとも軸方向一端に封止凹部101が形成されたハウジング本体10と、封止凹部101に挿入固定されてハウジング本体10の軸方向一端を封止する第1プレート(リアプレート9)と、ハウジング本体10の軸方向他端を封止する第2プレート(フロントプレート8)と、を備えた。   (1) A housing main body 10 having a sealing recess 101 formed at least at one axial end, and a first plate (rear plate 9) that is inserted and fixed in the sealing concave 101 to seal one axial end of the housing main body 10. And a second plate (front plate 8) for sealing the other axial end of the housing body 10.

よって、ハウジング本体10の封止凹部101に第1プレートを挿入固定することで、装置1を軸方向に小型化できる。したがって、エンジンルームへの装置1の搭載自由度を向上できる。   Therefore, the apparatus 1 can be reduced in size in the axial direction by inserting and fixing the first plate in the sealing recess 101 of the housing body 10. Therefore, the degree of freedom of mounting the device 1 in the engine room can be improved.

(2)第1プレート(リアプレート9)は軸方向にわたって全て封止凹部101に挿入固定されていることとした。
よって、装置1を軸方向で効果的に小型化でき、上記(1)の効果を向上できる。
(2) The first plate (rear plate 9) is all inserted and fixed in the sealing recess 101 over the axial direction.
Therefore, the apparatus 1 can be effectively downsized in the axial direction, and the effect (1) can be improved.

(3)第1プレート(リアプレート9)は軸方向にわたって部分的に封止凹部101に挿入固定されていることとしてもよい。
すなわち、本実施例1では、第1プレート(リアプレート9)を軸方向にわたって全て封止凹部101に挿入固定したが、部分的に挿入固定することとしてもよい。言い換えると、第1プレートが部分的にハウジング本体10からはみ出していてもよい。この場合も、上記(1)の効果をある程度得ることができる。それだけでなく、様々な設計条件に柔軟に対応し、ハウジング内部や第1プレート等の軸方向寸法を任意に調整する自由度を向上できる。
(3) The first plate (rear plate 9) may be partially inserted and fixed in the sealing recess 101 over the axial direction.
That is, in the first embodiment, all the first plate (rear plate 9) is inserted and fixed in the sealing recess 101 in the axial direction, but may be partially inserted and fixed. In other words, the first plate may partially protrude from the housing body 10. Also in this case, the effect (1) can be obtained to some extent. In addition, it is possible to flexibly cope with various design conditions and to improve the degree of freedom of arbitrarily adjusting the axial dimensions of the inside of the housing and the first plate.

(4)少なくとも軸方向一端に封止凹部101が形成されたハウジング本体10と、ハウジング本体10内に相対回転自在に収容され、作動室A1〜A3,R1〜R3への流体の給排によってハウジング本体10に対して相対回転を行う従動部材(ベーンロータ4)と、従動部材に設けられ、回転軸方向に流体の給排によって出没する係合部材(ロックピストン51)と、係合部材が挿入可能な係合凹部(スリーブ52のロック孔521)が設けられ、封止凹部101に挿入固定されてハウジング本体10の軸方向一端を封止する第1プレート(リアプレート9)と、ハウジング本体10の軸方向他端を封止する第2プレート(フロントプレート8)と、を備えた。   (4) A housing body 10 having a sealing recess 101 formed at least at one end in the axial direction, and housed in the housing body 10 so as to be relatively rotatable, and by supplying and discharging fluid to and from the working chambers A1 to A3 and R1 to R3. A driven member (vane rotor 4) that rotates relative to the main body 10, an engaging member (lock piston 51) that is provided on the driven member and that moves in and out by the supply and discharge of fluid in the rotational axis direction, and an engaging member can be inserted. A first plate (rear plate 9) that is provided with an engaging recess (lock hole 521 of the sleeve 52) and is inserted and fixed in the sealing recess 101 to seal one end of the housing body 10 in the axial direction; And a second plate (front plate 8) for sealing the other end in the axial direction.

すなわち、係合凹部を設けるために比較的肉厚となる第1プレートを、封止凹部101に挿入固定している。このため、装置1の軸方向寸法をより効果的に小さくできる。   That is, the first plate, which is relatively thick to provide the engaging recess, is inserted and fixed in the sealing recess 101. For this reason, the axial direction dimension of the apparatus 1 can be reduced more effectively.

(5)上記(4)の係合凹部(スリーブ52)は、第1プレート(リアプレート9)と別部材で構成され、第1プレートに固定される。   (5) The engaging recess (sleeve 52) of (4) above is constituted by a member separate from the first plate (rear plate 9), and is fixed to the first plate.

よって、係合凹部の形状や大きさ、材質等を、係合部材(ロックピストン51)の係脱(係合及び解除)に適したものに調整することが容易であると共に、上記係脱に際して第1プレートが摩耗したり拗れたりすることを防止できる。   Therefore, it is easy to adjust the shape, size, material, and the like of the engaging recess to those suitable for engagement / disengagement (engagement and release) of the engagement member (lock piston 51). It is possible to prevent the first plate from being worn or drowned.

(6)上記(4)の係合凹部(スリーブ52)は、第1プレートの有底の凹部900に圧入されている。   (6) The engaging recess (sleeve 52) of (4) is press-fitted into the bottomed recess 900 of the first plate.

このように圧力を加えて係合凹部を押し込むことで、より確実に第1プレートに固定することができる。また、有底の凹部900とすることで、シール部材を要することなく、作動油の漏出を防止できる。   Thus, it can fix to a 1st plate more reliably by applying a pressure and pushing in an engagement recessed part. Further, by using the bottomed recess 900, the leakage of hydraulic oil can be prevented without requiring a seal member.

(7)上記(4)の係合部材(ロックピストン51)は、係合凹部(スリーブ52のロック孔521)の側に突出する方向に付勢されており、少なくとも先端(先端部511)に流体圧が作用することによって係合凹部から退出する。   (7) The engagement member (lock piston 51) of (4) is biased in a direction protruding toward the engagement recess (lock hole 521 of the sleeve 52), and at least at the tip (tip portion 511). Retreat from the engagement recess by the action of fluid pressure.

このように係合部材の先端に流体圧を効果的に作用させるためには、係合部材が係合凹部に係合した状態であっても、係合凹部内に、係合部材の先端に十分な作動油を供給するためのスペースγ(図14参照)を設けることが必要である。よって、このスペースγの分だけ、第1プレートの軸方向厚さを確保する必要がある。したがって、このような構成の係合凹部を設けることで肉厚となる第1プレートを封止凹部101に挿入固定することで、装置1の軸方向寸法をより効果的に小さくできる。   In order to effectively apply fluid pressure to the front end of the engagement member in this way, even when the engagement member is engaged with the engagement recess, the engagement recess is in the engagement recess. It is necessary to provide a space γ (see FIG. 14) for supplying sufficient hydraulic oil. Therefore, it is necessary to ensure the axial thickness of the first plate by the space γ. Therefore, the axial dimension of the apparatus 1 can be reduced more effectively by inserting and fixing the thick first plate in the sealing recess 101 by providing the engaging recess having such a configuration.

(8)少なくとも軸方向一端に封止凹部101が形成されると共に、複数の第1ボルト挿通孔(ボルト孔110〜130)が軸方向に貫通形成されたハウジング本体10と、ハウジング本体10内に相対回転自在に収容され、作動室A1〜A3,R1〜R3への流体の給排によってハウジング本体10に対して相対回転を行う従動部材(ベーンロータ4)と、第1ボルト挿通孔と対向する箇所にボルトの雌ねじ部901〜903が形成されると共に、封止凹部101に挿入固定されてハウジング本体10の軸方向一端を封止する第1プレート(リアプレート9)と、第1ボルト挿通孔と対向する箇所に第2ボルト挿通孔(ボルト孔83〜85)が形成され、ハウジング本体10の軸方向他端を封止する第2プレート(フロントプレート8)と、第1ボルト挿通孔及び第2ボルト挿通孔に挿通され、雌ねじ部901〜903に螺合される複数のボルトb1〜b3と、を備えた。   (8) A housing body 10 in which a sealing recess 101 is formed at least at one end in the axial direction and a plurality of first bolt insertion holes (bolt holes 110 to 130) are formed penetrating in the axial direction; A driven member (vane rotor 4) that is accommodated so as to be relatively rotatable and that rotates relative to the housing body 10 by supplying and discharging fluid to and from the working chambers A1 to A3 and R1 to R3, and a portion facing the first bolt insertion hole Female screw parts 901 to 903 are formed in the first plate, and a first plate (rear plate 9) that is inserted and fixed in the sealing recess 101 and seals one end in the axial direction of the housing body 10, and a first bolt insertion hole, A second bolt insertion hole (bolt holes 83 to 85) is formed at the opposite location, and the second plate (front plate 8) for sealing the other axial end of the housing body 10, the first bolt insertion hole and the first It is inserted into the bolt insertion hole, and a plurality of bolts b1~b3 screwed into the female screw portion 901 to 903, with a.

すなわち、ボルトb1〜b3が螺合される雌ねじ部901〜903が形成されるため比較的肉厚となるリアプレート9を、封止凹部101に挿入固定している。このため、装置1の軸方向寸法をより効果的に小さくできる。   That is, since the internal threaded portions 901 to 903 into which the bolts b1 to b3 are screwed are formed, the rear plate 9 that is relatively thick is inserted and fixed in the sealing recess 101. For this reason, the axial direction dimension of the apparatus 1 can be reduced more effectively.

(9)上記(8)において、回転軸方向に流体の給排によって出没する係合部材(ロックピストン51)が従動部材(ベーンロータ4)に設けられると共に、係合部材が挿入可能な係合凹部(スリーブ52のロック孔521)が第1プレート(リアプレート9)に設けられている。   (9) In the above (8), the engaging member (lock piston 51) that appears and disappears by supplying and discharging fluid in the direction of the rotation axis is provided in the driven member (vane rotor 4), and the engaging recess into which the engaging member can be inserted. (Lock hole 521 of sleeve 52) is provided in the first plate (rear plate 9).

よって、上記(4)(8)の効果を重畳的に得ることができる。すなわち、係合凹部と雌ねじ部901〜903を共に第1プレートに形成しているため、装置1の軸方向寸法を小さくすることに大きく貢献することができる。   Therefore, the effects (4) and (8) can be obtained in a superimposed manner. That is, since both the engaging recess and the female screw portions 901 to 903 are formed on the first plate, it can greatly contribute to reducing the axial dimension of the device 1.

(10)従動部材(ベーンロータ4)は、第1プレート(リアプレート9)の内周に設けられたカムシャフト挿通孔(軸受部91の支持孔92)を介してカムシャフト3の一端側に固定されている。   (10) The driven member (vane rotor 4) is fixed to one end side of the camshaft 3 via a camshaft insertion hole (supporting hole 92 of the bearing portion 91) provided on the inner periphery of the first plate (rear plate 9). Has been.

よって、ハウジングHSGは、カムシャフト挿通孔を支点として、従動部材に対して揺動しうる。ここで、上記(4)のように第1プレートに係合凹部(スリーブ52のロック孔521)を設けた場合、上記揺動支点から係合凹部までの距離(モーメントアーム)を短くでき、係合凹部の揺動変位を少なくできるため、係合凹部に対する係合部材(ロックピストン51)の位置ずれを抑制できる。   Therefore, the housing HSG can swing with respect to the driven member with the camshaft insertion hole as a fulcrum. Here, when the engagement recess (lock hole 521 of the sleeve 52) is provided in the first plate as in (4) above, the distance (moment arm) from the swing fulcrum to the engagement recess can be shortened. Since the rocking displacement of the joint recess can be reduced, the displacement of the engagement member (lock piston 51) with respect to the engagement recess can be suppressed.

(11)上記(10)の従動部材には、カムシャフト挿通孔(支持孔92)に挿通されるボス部401が設けられている。   (11) The driven member of (10) is provided with a boss 401 that is inserted through the camshaft insertion hole (support hole 92).

よって、ボス部401がカムシャフト挿通孔に挿通されることで、従動部材を第1プレートに対して位置決めしつつ、第1プレートに回転自在に支持することができる。装置1をカムシャフト3に設置する際、カムシャフト3の一端側(端部30)を従動部材に固定するときに、ボス部401がカムシャフト挿通孔に挿通されることで従動部材が第1プレートに対して位置決めされているため、カムシャフト3を従動部材に固定しやすい。よって、組付性を向上できる。また、ボス部401がカムシャフト挿通孔に挿通されているため、ハウジングHSGに対する従動部材の傾きないし揺動変位を抑制することができる。
特に、上記(4)のように第1プレートに係合凹部(スリーブ52のロック孔521)を設けた場合、ハウジングHSGに対する従動部材の傾きないし揺動変位を抑制することで、上記(10)の効果を向上できる。
Therefore, by inserting the boss portion 401 into the camshaft insertion hole, the driven member can be rotatably supported on the first plate while being positioned with respect to the first plate. When the device 1 is installed on the camshaft 3, when the one end side (end portion 30) of the camshaft 3 is fixed to the driven member, the boss portion 401 is inserted into the camshaft insertion hole so that the driven member is first. Since it is positioned with respect to the plate, it is easy to fix the camshaft 3 to the driven member. Therefore, the assembly property can be improved. Further, since the boss portion 401 is inserted through the camshaft insertion hole, it is possible to suppress the inclination or swinging displacement of the driven member with respect to the housing HSG.
In particular, when the engagement recess (lock hole 521 of the sleeve 52) is provided in the first plate as described in (4) above, the tilt or swing displacement of the driven member with respect to the housing HSG is suppressed, so that the above (10). The effect of can be improved.

(12)ハウジング本体10は、アルミ系金属材料によって成形され、第1プレート(リアプレート9)は、鉄系金属材料によって成形されている。   (12) The housing body 10 is formed of an aluminum-based metal material, and the first plate (rear plate 9) is formed of an iron-based metal material.

よって、ハウジング本体10の重量を軽くすることができる。また、上記(8)のように第1プレートに雌ねじ部901〜903を形成し、これにボルトb1〜b3を螺合することとした場合、雌ねじ部901〜903の強度を確保することができる。さらに、第1プレートにおいて上記(10)のカムシャフト挿通孔(支持孔92)の周りに軸受部91を形成し、軸受部91の外周にオイルシールを設置したような場合でも、軸受部91は鉄製であることで摩耗が防止されるため、装置1の内部からの作動油の漏出をより確実に防止することができる。   Therefore, the weight of the housing body 10 can be reduced. Further, when the female screw portions 901 to 903 are formed on the first plate as in (8) and the bolts b1 to b3 are screwed into the first plate, the strength of the female screw portions 901 to 903 can be ensured. . Furthermore, even when the bearing portion 91 is formed around the camshaft insertion hole (support hole 92) of (10) in the first plate and an oil seal is installed on the outer periphery of the bearing portion 91, the bearing portion 91 is Since wear is prevented by being made of iron, leakage of hydraulic oil from the inside of the apparatus 1 can be more reliably prevented.

(13)ハウジング本体10は、押出成形によって成形されている。この押出成形によって、ハウジング本体10の外周には、プーリ100が軸方向全範囲に一体成形されている。第1プレート(リアプレート9)は、鍛造によって成形されている。   (13) The housing body 10 is formed by extrusion molding. By this extrusion molding, a pulley 100 is integrally formed on the outer periphery of the housing body 10 in the entire axial range. The first plate (rear plate 9) is formed by forging.

よって、ハウジング本体10を押出成形によって成形するため、ハウジング本体10からの作動油の滲み出しが防止され、プーリ100に巻回されたベルトBの劣化を防止できる。また、ダイカストにおけるような抜き勾配ができないため、プーリ100を精度よく加工することができる。さらに第1プレートを鍛造によって成形するため、第1プレートからの作動油の滲み出しを防止できる。   Therefore, since the housing main body 10 is formed by extrusion, the seepage of hydraulic oil from the housing main body 10 is prevented, and the deterioration of the belt B wound around the pulley 100 can be prevented. Moreover, since the draft angle cannot be obtained as in die casting, the pulley 100 can be processed with high accuracy. Furthermore, since the first plate is formed by forging, it is possible to prevent the hydraulic oil from seeping out from the first plate.

(14)上記(4)〜(7)、(10)〜(13)の装置1はベーンタイプであり、ハウジング本体10は、内周に内側に向かって突出するシュー11〜13が一体成形された円筒状の部材であり、従動部材は、シュー11〜13との間で流体が給排される進角室A1〜A3と遅角室R1〜R3を形成するベーン41〜43を備えたベーンロータ4であり、係合部材は、回転軸方向に機関の状態に応じて出没し、第1プレートは、ハウジング本体10における進角室A1〜A3と遅角室R1〜R3の軸方向一端を封止し、第2プレートは、ハウジング本体10における進角室A1〜A3と遅角室R1〜R3の軸方向他端を封止することとした。   (14) The apparatus 1 of the above (4) to (7) and (10) to (13) is a vane type, and the housing body 10 is integrally formed with shoes 11 to 13 projecting inward on the inner periphery. The driven member is a vane rotor provided with vanes 41 to 43 that form advance chambers A1 to A3 and retard chambers R1 to R3 through which fluid is supplied to and discharged from the shoes 11 to 13, respectively. The engagement member protrudes and retracts in the rotation axis direction according to the state of the engine, and the first plate seals one axial end of the advance chambers A1 to A3 and the retard chambers R1 to R3 in the housing body 10. The second plate seals the other axial ends of the advance chambers A1 to A3 and the retard chambers R1 to R3 in the housing body 10.

よって、ベーンタイプの装置1においてそれぞれ上記(4)〜(7)、(10)〜(13)の効果を得ることができる。   Therefore, the effects (4) to (7) and (10) to (13) can be obtained in the vane type device 1, respectively.

同様に、上記(8)〜(13)の装置1はベーンタイプであり、ハウジング本体10は、第1ボルト挿通孔(ボルト孔110〜130)が軸方向に貫通形成された複数のシュー11〜13が内周に内側に向かって突設された円筒状の部材であり、従動部材は、シュー11〜13との間で流体が給排される進角室A1〜A3と遅角室R1〜R3を形成するベーン41〜43を備えたベーンロータ4であり、第1プレート(リアプレート9)は、第1ボルト挿通孔と対向する夫々の箇所にボルトの雌ねじ部901〜903が形成されると共に、ハウジング本体10における進角室A1〜A3と遅角室R1〜R3の軸方向一端を封止し、第2プレート(フロントプレート8)は、第1ボルト挿通孔と対向する夫々の箇所に第2ボルト挿通孔(ボルト孔83〜85)が形成され、ハウジング本体10における進角室A1〜A3と遅角室R1〜R3の軸方向他端を封止することとした。   Similarly, the device 1 of the above (8) to (13) is a vane type, and the housing main body 10 includes a plurality of shoes 11 to which first bolt insertion holes (bolt holes 110 to 130) are formed penetrating in the axial direction. 13 is a cylindrical member projecting inwardly on the inner periphery, and the follower members are advanced chambers A1 to A3 and retarded chambers R1 to R1 in which fluid is supplied to and discharged from the shoes 11 to 13, respectively. The vane rotor 4 includes vanes 41 to 43 that form R3, and the first plate (rear plate 9) is formed with female screw portions 901 to 903 of bolts at respective locations facing the first bolt insertion holes. The axial ends of the advance chambers A1 to A3 and the retard chambers R1 to R3 in the housing main body 10 are sealed, and the second plate (front plate 8) is placed at each position facing the first bolt insertion hole. 2 bolt insertion holes (bolt holes 83-85) It made which, it was decided to seal the axial end of the advancing chamber A1~A3 and a retarded angle chamber R1~R3 in the housing body 10.

よって、ベーンタイプの装置1においてそれぞれ上記(8)〜(13)の効果を得ることができる。   Therefore, the effects (8) to (13) can be obtained in the vane type device 1.

(15)ハウジング本体10は、プーリ100が外周に一体成形された筒状の部材であることとした。具体的には、ハウジング本体10は、軸方向に延在する凹凸(プーリ100)が外周の軸方向全範囲に一体成形される中空の部材であることとした。
よって、ハウジング本体10の外周にプーリ100を一体成形することにより、装置1を軸方向だけでなく径方向にも小型化できる。
(15) The housing body 10 is a cylindrical member in which the pulley 100 is integrally formed on the outer periphery. Specifically, the housing body 10 is a hollow member in which the unevenness (pulley 100) extending in the axial direction is integrally formed in the entire axial range of the outer periphery.
Therefore, by integrally forming the pulley 100 on the outer periphery of the housing body 10, the apparatus 1 can be downsized not only in the axial direction but also in the radial direction.

[他の実施例]
以上、本発明を実現するための形態を、実施例1に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other embodiments]
As mentioned above, although the form for implement | achieving this invention has been demonstrated based on Example 1, the concrete structure of this invention is not limited to Example 1, and is the range which does not deviate from the summary of invention. Design changes and the like are included in the present invention.

例えば、実施例1ではベーン(ないしシュー)の数を3としたが、他の数であってもよく、特に限定されない。また、各プレート8,9、及びハウジング本体10を結合するボルトの数も3に限らない。   For example, in the first embodiment, the number of vanes (or shoes) is three, but other numbers may be used and are not particularly limited. Further, the number of bolts connecting the plates 8 and 9 and the housing body 10 is not limited to three.

実施例1では、本発明の装置1を機関の吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの両方に設置することとしたが、吸気側のみ又は排気側のみに設置することとしてもよい。   In the first embodiment, the device 1 of the present invention is installed on both the intake camshaft and the exhaust camshaft of the engine. However, it may be installed only on the intake side or only on the exhaust side.

実施例1では、ハウジング本体のリアプレート側のみに封止凹部を形成し、リアプレートを封止凹部に挿入固定することとしたが、ハウジング本体のフロントプレート側にも封止凹部を形成し、フロントプレートをこの封止凹部に挿入固定することとしてもよい。この場合、装置の軸方向長さをさらに短縮することが可能である。   In Example 1, the sealing recess is formed only on the rear plate side of the housing body, and the rear plate is inserted and fixed in the sealing recess, but the sealing recess is also formed on the front plate side of the housing body, The front plate may be inserted and fixed in the sealing recess. In this case, the axial length of the device can be further shortened.

実施例1では、ハウジング本体を軸方向両端で開口する部材としたが、一端のみが開口する有底の部材としてもよい。この場合も、開口端に封止凹部を設け、この封止凹部に第1プレートを挿入固定することで、装置を軸方向に小型化できる。   In the first embodiment, the housing body is a member that opens at both axial ends, but may be a bottomed member that opens only at one end. Also in this case, the device can be miniaturized in the axial direction by providing a sealing recess at the opening end and inserting and fixing the first plate in the sealing recess.

実施例1では、ボルトb1〜b3を締結するための雌ねじをリアプレートに形成したが、リアプレートではなくフロントプレートに上記雌ねじを設け、フロントプレート、ハウジング本体、及びリアプレートを、X軸負方向側から挿通したボルトb1〜b3によって一体的に締付固定することとしてもよい。   In the first embodiment, the female screw for fastening the bolts b1 to b3 is formed on the rear plate. However, the female screw is provided on the front plate instead of the rear plate, and the front plate, the housing body, and the rear plate are arranged in the negative direction of the X axis. The bolts b1 to b3 inserted from the side may be integrally fastened and fixed.

実施例1では、リアプレートのボルト孔に雌ねじを設けることとしたが、設けなくてもよい。例えば、リアプレートを貫通してボルトb1〜b3の先端部を突出させ、これにナットを締結するようにしてもよい。また、実施例1では、リアプレートを貫通してボルト孔を形成したが、貫通させなくてもよい。   In the first embodiment, the female screw is provided in the bolt hole of the rear plate. For example, the rear ends of the bolts b1 to b3 may be protruded through the rear plate, and nuts may be fastened thereto. Moreover, in Example 1, although the bolt hole was formed through the rear plate, it does not need to be penetrated.

実施例1では、封止凹部の内周とリアプレートの外周との間、及びリアプレートの各ボルト孔の回りとシューの軸方向端面との間を、それぞれシールリングS1、S2を用いて密封することとしたが、シールリングではなくシール剤を用いて密封することとしてもよい。例えば、ボルトb1〜b3の雄ねじとリアプレートの雌ねじとの間にシール剤を兼ねた接着剤を充填すれば、ボルトb1〜b3の締結力を強化できるだけでなく、シールリングS2(及びそのシール溝)を不要にできる。   In the first embodiment, the seal recesses S1 and S2 are used to seal between the inner periphery of the sealing recess and the outer periphery of the rear plate, and between each bolt hole of the rear plate and the axial end surface of the shoe, respectively. However, sealing may be performed using a sealing agent instead of the seal ring. For example, if an adhesive also serving as a sealing agent is filled between the male screws of the bolts b1 to b3 and the female screw of the rear plate, not only the fastening force of the bolts b1 to b3 can be enhanced, but also the seal ring S2 (and its sealing groove). ) Can be made unnecessary.

実施例1では、シールリングS1〜S4はOリングであることとしたが、Oリング以外の他の形式のシールリングであってもよい。   In the first embodiment, the seal rings S1 to S4 are O-rings, but other types of seal rings other than the O-rings may be used.

実施例1では、フロントプレートにシールリングS3を設置するための溝89を設けたが、フロントプレートではなくハウジング本体の側にシール溝を設けることとしてもよい。また、リアプレートにシールリングS2のシール溝907等を設けたが、リアプレートではなくハウジング本体の側にシール溝を設けることとしてもよい。   In the first embodiment, the groove 89 for installing the seal ring S3 is provided on the front plate. However, the seal groove may be provided on the housing body side instead of the front plate. Further, although the seal groove 907 and the like of the seal ring S2 are provided on the rear plate, the seal groove may be provided on the housing body side instead of the rear plate.

実施例1では、クローバー形状のシールリング3を設けたが、シールリング3の代わりに、フロントプレートの内周側(かつボルト孔83等の外周側)をシールするシールリングと、各ボルト孔83等の周りをそれぞれシールするシールリングとを設けてもよい。   In the first embodiment, the clover-shaped seal ring 3 is provided. Instead of the seal ring 3, a seal ring that seals the inner peripheral side of the front plate (and the outer peripheral side of the bolt hole 83, etc.) and each bolt hole 83 are provided. It is also possible to provide a seal ring for sealing each of the surroundings.

実施例1では、フロントプレート及びプラグを、鉄系金属材料を鍛造することによって成形することとしたが、鍛造ではなくプレス加工等により成型することとしてもよい。また、他の材料、例えばアルミ系金属材料(アルミ合金)を用いてもよい。   In the first embodiment, the front plate and the plug are formed by forging a ferrous metal material. However, the front plate and the plug may be formed by pressing or the like instead of forging. Other materials such as an aluminum-based metal material (aluminum alloy) may be used.

実施例1では、ハウジングとベーンロータをアルミ系金属によって成形することとしたが、他の材料、例えば鉄系金属材料を用いてもよい。   In the first embodiment, the housing and the vane rotor are formed of an aluminum-based metal, but other materials such as an iron-based metal material may be used.

実施例1では、ハウジングとベーンロータ(の素材)を押出成形により成形することとしたが、他の方法、例えばダイカスト等により成形することとしてもよい。   In the first embodiment, the housing and the vane rotor (the material thereof) are formed by extrusion molding. However, the housing and the vane rotor may be formed by other methods such as die casting.

実施例1では、ベーンロータには、カムシャフト挿通孔に挿通されるボス部を設けたが、ボス部を設けなくてもよい。また、位置決め手段905の構成は実施例1のものに限らず、位置決め手段905等を設けなくてもよい。   In the first embodiment, the vane rotor is provided with the boss portion inserted through the camshaft insertion hole, but the boss portion may not be provided. Further, the configuration of the positioning means 905 is not limited to that of the first embodiment, and the positioning means 905 and the like need not be provided.

実施例1では、装置1bの付勢部材を全ての進角室A1〜A3に設けたが、一部の進角室Aに設けることとしてもよい。付勢部材を、第2ストッパ部が設けられる進角室A1には設けないこととした場合、第2ストッパ部の当接面積を大きくすることができ、これにより第2ストッパ部の変形をより確実に防止することができる。また、この場合、ロック機構を有するベーン41に、進角室A1と連通してロック機構を作動させるための油路を形成したとしても、付勢部材やその支持部材(保持部)と干渉しないため、設計の自由度が高い。   In the first embodiment, the urging member of the device 1b is provided in all the advance chambers A1 to A3, but may be provided in a part of the advance chambers A. If the biasing member is not provided in the advance chamber A1 where the second stopper portion is provided, the contact area of the second stopper portion can be increased, thereby further deforming the second stopper portion. It can be surely prevented. In this case, even if an oil passage for operating the lock mechanism is formed in the vane 41 having the lock mechanism so as to communicate with the advance chamber A1, it does not interfere with the urging member and its support member (holding portion). Therefore, the degree of freedom in design is high.

実施例1では、装置1bの付勢部材(スプリングユニット)を進角室Aに設けることとしたが、遅角室Rに設けることとしてもよい。クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達する形式によっては、遅角側に付勢する必要も出てくるからである。   In the first embodiment, the urging member (spring unit) of the device 1b is provided in the advance chamber A, but may be provided in the retard chamber R. This is because, depending on the type in which the rotation of the crankshaft is transmitted to the camshaft, it may be necessary to bias the retarded side.

実施例1では、スプリングユニット(付勢部材)に設けられるコイルスプリングは1本であることとしたが、2本以上であってもよく、特に限定しない。2本以上であっても、ハウジング軸方向ではなく径方向にこれらを配置すれば、装置の軸方向寸法の増大を抑制できる。   In the first embodiment, the number of coil springs provided in the spring unit (biasing member) is one, but it may be two or more and is not particularly limited. Even if there are two or more, an increase in the axial dimension of the apparatus can be suppressed by arranging them in the radial direction instead of the housing axial direction.

実施例1では、スプリングユニットにおいてコイルスプリングを用いたが、コイルスプリングの代わりに板ばねや渦巻きばね等の弾性部材を用いてもよい。また、実施例1では各スプリングユニットに支持部材(保持部)を設けることしたが、支持部材(保持部)を適宜省略することとしてもよい。   In the first embodiment, the coil spring is used in the spring unit. However, an elastic member such as a plate spring or a spiral spring may be used instead of the coil spring. In the first embodiment, each spring unit is provided with a support member (holding portion), but the support member (holding portion) may be omitted as appropriate.

実施例1では、コイルスプリングは対向するベーン及びシューの周方向側面に形成された凹部に配置されることとしたが、凹部を形成せず、例えば凸部を形成してこれにコイルスプリングを保持することとしてもよい。   In the first embodiment, the coil spring is disposed in the concave portion formed on the opposite side surface of the vane and the shoe, but the concave portion is not formed, for example, a convex portion is formed to hold the coil spring. It is good to do.

実施例1では、第1ストッパ部を第1ベーン41と第1シュー11の当接部に設け、他のベーン42,43とシュー12,13は非当接状態を維持するように構成したが、他のベーン42,43とシュー12,13のいずれか1組、又は複数組の当接部に第1ストッパ部を設けることとしてもよい。同様に、第2ストッパ部を第1ベーン41と第1シュー11以外の他のベーンとシューのいずれか1組、又は複数組の当接部に設けることとしてもよい。   In the first embodiment, the first stopper portion is provided in the contact portion between the first vane 41 and the first shoe 11, and the other vanes 42 and 43 and the shoes 12 and 13 are configured to maintain the non-contact state. The first stopper portion may be provided in any one set of the other vanes 42 and 43 and the shoes 12 and 13 or a plurality of sets of contact portions. Similarly, the second stopper portion may be provided in any one set of vanes and shoes other than the first vane 41 and the first shoe 11 or a plurality of sets of contact portions.

実施例1では、第1ストッパ部をベーンとシューの各周方向側面で構成したが、他の方法により構成することとしてもよい。例えば、第2ストッパ部と同様、ロータ外周から突出する凸部を形成することで、第1ストッパ部を構成することとしてもよい。   In the first embodiment, the first stopper portion is constituted by the circumferential side surfaces of the vane and the shoe, but may be constituted by other methods. For example, like the second stopper portion, the first stopper portion may be configured by forming a convex portion protruding from the outer periphery of the rotor.

実施例1では、第2ストッパ部を、ロータから外周側に突出させた部分の周方向側面と、対向するシューの周方向側面とで構成したが、他の方法により構成することとしてもよい。   In the first embodiment, the second stopper portion is configured by the circumferential side surface of the portion protruding from the rotor toward the outer peripheral side and the circumferential side surface of the opposing shoe, but may be configured by other methods.

実施例1では、ロック位置を最遅角側又は最進角側としたが、これに限らず、機関始動に適した所定位置でロックしてこれを装置の初期位置とすることとしてもよい。言い換えると、従動部材とハウジングの相対回転を規制する位置と、機関始動用にロックされる初期位置とが一致していなくてもよい。   In the first embodiment, the lock position is set to the most retarded angle side or the most advanced angle side. However, the present invention is not limited to this. In other words, the position where the relative rotation of the driven member and the housing is restricted does not have to coincide with the initial position locked for starting the engine.

実施例1では、ロック機構(係合部材)として、油圧により係脱するロックピストンを用いることとしたが、他の機構ないし部材を用いることとしてもよい。例えばクラッチ機構やレバー機構等を用いることとしてもよい。   In the first embodiment, the lock piston that is engaged and disengaged by hydraulic pressure is used as the lock mechanism (engagement member), but another mechanism or member may be used. For example, a clutch mechanism or a lever mechanism may be used.

実施例1では、ロック機構の係合凹部を、リアプレートとは別の部材(スリーブ)で構成し、これをリアプレートに固定することとしたが、係合凹部をリアプレートと一体に直接設けることとしてもよい。   In the first embodiment, the engagement concave portion of the lock mechanism is configured by a member (sleeve) different from the rear plate and is fixed to the rear plate. However, the engagement concave portion is directly provided integrally with the rear plate. It is good as well.

実施例1では、ロック機構の係合凹部(スリーブ)をリアプレートの凹部に圧入することとしたが、圧入に限らず他の方法で固定設置してもよい。   In the first embodiment, the engagement concave portion (sleeve) of the lock mechanism is press-fitted into the concave portion of the rear plate.

実施例1では、ロックピストンの先端に流体圧が作用することによりロックピストンが係合凹部から退出し、ロックが解除されることとしたが、他の構成により解除機構を構成してもよい。   In the first embodiment, when the fluid pressure acts on the tip of the lock piston, the lock piston is retracted from the engagement recess and the lock is released, but the release mechanism may be configured by other configurations.

4 ベーンロータ(従動部材)
8 フロントプレート(第2プレート)
9 リアプレート(第1プレート)
10 ハウジング本体
11〜13 第1〜第3シュー
41〜43 第1〜第3ベーン
51 ロックピストン(係合部材)
52 スリーブ(係合凹部)
521 ロック孔(係合凹部)
100 プーリ
101 封止凹部
A1〜A3 第1〜第3進角室(作動室)
R1〜R3 第1〜第3遅角室(作動室)
4 Vane rotor (driven member)
8 Front plate (second plate)
9 Rear plate (first plate)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing main body 11-13 The 1st-3rd shoes 41-43 The 1st-3rd vane 51 Lock piston (engaging member)
52 Sleeve (engaging recess)
521 Lock hole (engagement recess)
100 Pulley 101 Sealing recesses A1 to A3 First to third advance chambers (working chamber)
R1 to R3 1st to 3rd retarding chamber (working chamber)

Claims (8)

外周に歯付プーリが軸方向全範囲に一体成形され、内周に内側に向かって突出するシューが一体成形された円筒状の部材であって、少なくとも軸方向一端に封止凹部が形成されたハウジング本体と、
前記ハウジング本体内に相対回転自在に収容され、前記シューとの間で流体が給排される進角室と遅角室を形成するベーンを備えたベーンロータと、
前記ベーンロータに設けられ、回転軸方向に内燃機関の状態に応じて出没する係合部材と、
前記係合部材が挿入可能な係合凹部が設けられ、前記封止凹部に挿入固定されて前記ハウジング本体における前記進角室と遅角室の軸方向一端を封止する第1プレートと、
前記ハウジング本体に固定されて前記進角室と遅角室の軸方向他端を封止する第2プレートと、
を備え
前記ベーンロータは、前記第1プレートの内周に設けられたカムシャフト挿通孔を介してカムシャフトの一端側に固定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。
A toothed pulley is integrally formed on the outer periphery in the entire axial range, and a shoe that protrudes inward on the inner periphery is integrally formed, and a sealing recess is formed at least in one axial end. A housing body;
A vane rotor provided with a vane that is accommodated in the housing body so as to be relatively rotatable and forms an advance chamber and a retard chamber in which fluid is supplied to and discharged from the shoe;
An engagement member provided in the vane rotor and protruding and retracting in accordance with the state of the internal combustion engine in the rotation axis direction;
An engagement recess into which the engagement member can be inserted is provided, and a first plate that is inserted and fixed in the sealing recess and seals one axial end of the advance chamber and the retard chamber in the housing body,
A second plate fixed to the housing body and sealing the other axial end of the advance chamber and retard chamber;
Equipped with a,
The valve timing control device for an internal combustion engine , wherein the vane rotor is fixed to one end side of the camshaft through a camshaft insertion hole provided in an inner periphery of the first plate .
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、
前記第1プレートは軸方向にわたって全て前記封止凹部に挿入固定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。
The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the first plate is inserted and fixed in the sealing recess in the axial direction.
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、
前記第1プレートは軸方向にわたって部分的に前記封止凹部に挿入固定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。
The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the first plate is partially inserted and fixed in the sealing recess part in the axial direction.
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、
前記ハウジング本体は、アルミ系金属材料によって成形され、前記第1プレートは、鉄系金属材料によって成形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。
The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the housing body is formed of an aluminum-based metal material, and the first plate is formed of an iron-based metal material.
請求項4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、
前記ハウジング本体は、押出成形によって外周にプーリが軸方向全範囲に一体成形され、前記第1プレートは、鍛造によって成形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。
The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the housing body is integrally formed with a pulley on the outer periphery by extrusion molding in the entire axial range, and the first plate is formed by forging.
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、
前記係合凹部は、前記第1プレートと別部材で構成され、前記第1プレートに固定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。
The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the engaging recess is formed of a member separate from the first plate and is fixed to the first plate.
請求項6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、
前記係合凹部は、前記第1プレートの有底の凹部に圧入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。
The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 6,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the engagement recess is press-fitted into a bottomed recess of the first plate.
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、
前記係合部材は、前記係合凹部側に突出する方向に付勢されており、少なくとも先端に流体圧が作用することによって前記係合凹部から退出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。
The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The valve timing control for an internal combustion engine, wherein the engagement member is urged in a direction protruding toward the engagement recess, and retracts from the engagement recess when a fluid pressure acts on at least a tip thereof. apparatus.
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