JP5358499B2 - Valve timing control device for internal combustion engine and method for manufacturing the same - Google Patents

Valve timing control device for internal combustion engine and method for manufacturing the same Download PDF

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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及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine and a method for manufacturing the same.

従来、ハウジング部材の内部に設置されることで複数の作動室を画成するベーン部材を備えた、いわゆるベーンタイプの内燃機関のバルブタイミング制御装置において、複数の作動室にオイルを給排するためのオイル通路をベーン部材に径方向に形成したものが知られている(例えば特許文献1)。   Conventionally, in a valve timing control device for a so-called vane-type internal combustion engine, which is provided inside a housing member to define a plurality of working chambers, oil is supplied to and discharged from the plurality of working chambers. Is formed in the vane member in the radial direction (for example, Patent Document 1).

特開2001−107711号公報JP 2001-107711 A

しかし、上記従来の装置は、製造が容易であるとは言えなかった。本発明の目的とするところは、製造を容易化できる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。   However, it cannot be said that the above-described conventional device is easy to manufacture. An object of the present invention is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine that can be easily manufactured.

上記目的を達成するため、本発明の装置は、好ましくは、挿通孔が設けられたロータと、進角作動室又は遅角作動室の少なくとも一方に面するロータの外周面に、内周側に窪むと共にロータの軸方向に延びるように設けられた複数の軸方向溝と、挿通孔の内周面に設けられ、複数の軸方向溝と交差することで開口する連通溝と、を備えた。 In order to achieve the above object, the apparatus of the present invention preferably has a rotor provided with an insertion hole and an outer peripheral surface of the rotor facing at least one of the advance working chamber or the retard working chamber on the inner peripheral side. A plurality of axial grooves provided so as to be recessed and extending in the axial direction of the rotor, and a communication groove provided on an inner peripheral surface of the insertion hole and opened by crossing the plurality of axial grooves . .

よって、製造を容易化できる。   Therefore, manufacture can be facilitated.

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 a valve timing control device. 実施例1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 of Example 1. 実施例1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 Example 1 from one side of the rotating shaft direction (most retarded angle position). 実施例1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 Example 1 from one side of the rotating shaft direction (the most advanced angle position). 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. (a)は、ベーン部材の粗材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、(a)のD−D視断面図である。(A) is the front view which looked at the rough material of the vane member from one side of the rotating shaft direction. (B) is CC sectional view taken on the line of (a). (C) is DD sectional view taken on the line of (a). (a)は、実施例1のベーン部材の完成品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、(a)のD−D視断面図である。(A) is the front view which looked at the finished product of the vane member of Example 1 from one side of the rotating shaft direction. (B) is CC sectional view taken on the line of (a). (C) is DD sectional view taken on the line of (a). 実施例2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 of Example 2. (a)は、実施例2のベーン部材の完成品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、(a)のD−D視断面図である。(A) is the front view which looked at the finished product of the vane member of Example 2 from one side of the rotating shaft direction. (B) is CC sectional view taken on the line of (a). (C) is DD 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及びその製造方法を実現する形態を、実施例に基づき図面を用いて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a mode for realizing a valve timing control device for an internal combustion engine and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[実施例1の構成]
実施例1の内燃機関のバルブタイミング制御装置1(以下、装置1という。)は、自動車の内燃機関(以下、機関という。)の吸気側に適用される。なお、本発明を機関の排気側の装置に適用してもよい。
まず、装置1の構成を、図1〜図4に基づき説明する。説明のため、装置1の回転軸Oが延びる方向にX軸を設け、カムシャフト3の側を負方向とする。図1は装置1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2は、装置1の回転軸Oを通る部分断面を示す。図3及び図4は、フロントプレート8等を取り外した状態の装置1(ハウジング本体10にベーン部材6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。図2は、図3のA−A視断面に略相当する。図2〜図4において、ベーン部材6に形成された溝を破線で示す。
[Configuration of Example 1]
A valve timing control device 1 (hereinafter referred to as “device 1”) of an internal combustion engine according to the first embodiment is applied to an intake side of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) of an automobile. The present invention may be applied to a device on the exhaust side of the engine.
First, the structure of the apparatus 1 is demonstrated based on FIGS. For the sake of explanation, the X axis is provided in the direction in which the rotation axis O of the device 1 extends, and the camshaft 3 side is the negative direction. FIG. 1 is an exploded view of the members constituting the apparatus 1 and arranged on the same axis, as viewed obliquely. FIG. 2 shows a partial section through the axis of rotation O of the device 1. 3 and 4 are front views of the apparatus 1 (with the vane member 6 assembled to the housing body 10) with the front plate 8 and the like removed, as viewed from the X axis positive direction side. 2 substantially corresponds to the AA cross section of FIG. 2 to 4, grooves formed in the vane member 6 are indicated by broken lines.

吸気カムシャフト3(以下、カムシャフト3という。)は鉄系金属材料で作られており、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3の外周面には、吸気弁に対応する位置に駆動カム(吸気カム)が設けられている。カムシャフト3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。カムシャフト3のX軸正方向側の端部30には、1つのカムボルト31により、装置1が取り付けられる。
カムボルト31は六角ボルトであり、正六角柱状の頭部310と、外周に雄ねじが形成された軸部311とを有している。頭部310には、座面の保護等のためのワッシャ(平座金)312が一体に形成されている。なお、カムボルトは1本に限らず、頭部310に座金を設けなくてもよく、また六角ボルトに限らず適当なものを採用可能である。さらにボルトのほかに適当な締結固定手段を採用してもよい。
端部30の内部には、カムボルト31(軸部311)が挿通される1つのボルト孔32、及び後述する遅角通路50及び進角通路51の一部として軸方向通路502,512等が形成されている。
ボルト孔32は、回転軸O上に、端部30のX軸正方向側の端面300から所定のX軸方向深さまで形成されており、大径部320と小径部321を有している。大径部320は端面から所定のX軸方向深さまで設けられており、大径部320の直径は、カムボルト31の軸部311よりも若干大きい。小径部321は、大径部320に対して段差を有してX軸負方向に所定の深さまで設けられており、小径部321の直径は、カムボルト31の軸部311と略同じである。小径部321の内周には、カムボルト31の雄ねじに対応する雌ねじが形成されている。
端部30のX軸正方向側の端面300には、ベーン部材6との位置決め用の凸部が設けられている。この凸部は、例えば端面300に設けられた凹部にピンを挿入設置することで設けることが可能である。
The intake camshaft 3 (hereinafter referred to as the camshaft 3) is made of a ferrous metal material, and is rotatably supported on the inner side of the upper end portion of the cylinder head via a bearing. A drive cam (intake cam) is provided on the outer peripheral surface of the camshaft 3 at a position corresponding to the intake valve. When the camshaft 3 rotates, the intake cam opens and closes the intake valve via a valve lifter or a rocker arm. The device 1 is attached to the end 30 on the X axis positive direction side of the camshaft 3 by one cam bolt 31.
The cam bolt 31 is a hexagon bolt and has a regular hexagonal columnar head 310 and a shaft portion 311 having a male screw formed on the outer periphery. The head 310 is integrally formed with a washer (a plain washer) 312 for protecting the seat surface. Note that the number of cam bolts is not limited to one, and it is not necessary to provide a washer on the head 310. In addition, a suitable one is not limited to a hexagon bolt. In addition to bolts, appropriate fastening and fixing means may be employed.
Inside the end portion 30, there are formed one bolt hole 32 through which the cam bolt 31 (shaft portion 311) is inserted, and axial passages 502, 512, etc. as part of a retard passage 50 and an advance passage 51 described later. Yes.
The bolt hole 32 is formed on the rotation axis O from the end surface 300 of the end portion 30 on the X axis positive direction side to a predetermined depth in the X axis direction, and has a large diameter portion 320 and a small diameter portion 321. The large diameter portion 320 is provided from the end surface to a predetermined depth in the X-axis direction, and the diameter of the large diameter portion 320 is slightly larger than the shaft portion 311 of the cam bolt 31. The small diameter part 321 has a step with respect to the large diameter part 320 and is provided to a predetermined depth in the negative direction of the X axis, and the diameter of the small diameter part 321 is substantially the same as the shaft part 311 of the cam bolt 31. A female screw corresponding to the male screw of the cam bolt 31 is formed on the inner periphery of the small diameter portion 321.
A convex portion for positioning with the vane member 6 is provided on the end surface 300 of the end portion 30 on the X axis positive direction side. This convex portion can be provided, for example, by inserting a pin into a concave portion provided on the end face 300.

装置1は、供給される作動流体の圧力を用いてクランクシャフトに対するカムシャフト3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アクチュエータである。本実施例1では作動流体としてオイルを用いている。すなわち、装置1は、油圧駆動タイプの位相変換装置である。なお、作動流体として、オイル(作動油)以外の流体を用いることとしてもよい。装置1は、カムシャフト3に対して相対回転可能に設けられ、かつタイミングチェーンを介してクランクシャフトにより回転駆動されるスプロケット2と、スプロケット2とカムシャフト3との間に配置され、スプロケット2(クランクシャフト)とカムシャフト3の相対回転位置(位相)を変更する位相変更機構4と、位相変更機構4を作動させる油圧給排機構5とを有している。装置1のユニットは、ハウジング部材であるハウジングHSGと、ハウジングHSGの内部に収容されたベーン部材6とを有しており、位相変更機構4は、ハウジングHSGとベーン部材6により区画形成された複数の作動室(作動油室ないし作動油圧室)を有している。
ハウジングHSGは、カムシャフト3の端部30に配置されている。ハウジングHSGには、スプロケット2が設けられており、スプロケット2を介してクランクシャフトからの回転力が伝達される。ベーン部材6は、カムボルト31によって端部30にX軸方向から固定されており、ハウジングHSGの内部に、ハウジングHSGに対して相対回動自在に収容されている。複数の作動室は、ハウジングHSGの内周に設けられたシュー11〜14とベーン部材6のベーン61〜64とによって区画された遅角室(遅角作動室)R1〜R4及び進角室(進角作動室)A1〜A4とを有している。位相変更機構4は、油圧給排機構5から作動油の供給を受け、又は油圧給排機構5へ作動油を排出することで、ハウジングHSG(クランクシャフト)に対するベーン部材6(カムシャフト3)の回転位相を変更する。油圧給排機構5は油圧回路を有しており、油圧回路から作動室に供給される作動油の圧力がベーン61〜64に作用することで、ベーン部材6がハウジング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3の回転位相が変更される。油圧給排機構5による作動油の給排は、制御手段としてのコントローラCUにより制御される。
The device 1 is an actuator that variably controls the valve timing of the intake valve by continuously changing the rotational phase of the camshaft 3 relative to the crankshaft using the pressure of the supplied working fluid. In the first embodiment, oil is used as the working fluid. That is, the device 1 is a hydraulic drive type phase conversion device. Note that a fluid other than oil (working oil) may be used as the working fluid. The device 1 is disposed so as to be rotatable relative to the camshaft 3 and is rotationally driven by the crankshaft via a timing chain, and is disposed between the sprocket 2 and the camshaft 3. A phase change mechanism 4 for changing the relative rotational position (phase) of the crankshaft) and the camshaft 3, and a hydraulic supply / discharge mechanism 5 for operating the phase change mechanism 4. The unit of the apparatus 1 includes a housing HSG as a housing member and a vane member 6 accommodated in the housing HSG. The phase change mechanism 4 includes a plurality of sections formed by the housing HSG and the vane member 6. Working chamber (hydraulic oil chamber or hydraulic chamber).
The housing HSG is disposed at the end 30 of the camshaft 3. The housing HSG is provided with a sprocket 2, and the rotational force from the crankshaft is transmitted through the sprocket 2. The vane member 6 is fixed to the end 30 by the cam bolt 31 from the X-axis direction, and is housed inside the housing HSG so as to be rotatable relative to the housing HSG. The plurality of working chambers are retarded chambers (retarded working chambers) R1 to R4 and advanced chambers (divided by the shoes 11 to 14 provided on the inner periphery of the housing HSG and the vanes 61 to 64 of the vane member 6). Advance angle working chambers) A1 to A4. The phase changing mechanism 4 receives supply of hydraulic oil from the hydraulic supply / discharge mechanism 5 or discharges the hydraulic oil to the hydraulic supply / discharge mechanism 5, whereby the vane member 6 (camshaft 3) with respect to the housing HSG (crankshaft). Change the rotation phase. The hydraulic supply / discharge mechanism 5 has a hydraulic circuit, and the pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic circuit to the working chamber acts on the vanes 61 to 64, whereby the vane member 6 rotates with respect to the housing HSG. The rotational phase of the camshaft 3 with respect to the crankshaft is changed. The supply / discharge of hydraulic oil by the hydraulic supply / discharge mechanism 5 is controlled by a controller CU as a control means.

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とを有している。ハウジング本体10は、粉末冶金法、具体的には鉄系金属材料を焼結することで、中空円筒状に作られたハウジング部材であり、X軸方向両端が開口している。封止プレートとしてのフロントプレート8及びリアプレート9を、ハウジング本体10のX軸方向両端にそれぞれ固定し、ハウジング本体10の開口を封止する。なお、ハウジング本体10の形状は特に限定されず、例えば軸方向一端側のみが開口した有底筒状、すなわちハウジング本体と一方の封止プレートを一体に形成したお椀形状であってもよい。
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(本実施例1では4つの)シュー11〜14が、ハウジング本体10と一体に成形されている。シュー11〜14は、ハウジングHSGにおける作動室を画成する内壁(隔壁部)である。具体的には、回転軸Oの周りの方向(以下、周方向という。)で略等間隔位置に、第1〜第4シュー11〜14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。図3に示すように、第1、第2、第3、第4シュー11,12,13,14は、X軸正方向側から見て、この順番で時計回り方向に並んでいる。各シュー11〜14はX軸方向に延びて形成されており、X軸に対して直角方向での断面は、内径方向に向かって幅が狭くなる略台形状に設けられている。各シュー11〜14の外径側(回転軸Oから離れる方向)の内部には、それぞれ孔110〜140がX軸方向に貫通形成されている。孔110〜140は、ボルトbが挿通するボルト孔である。各シュー11〜14のX軸正方向側の端面にはフロントプレート8が固定設置され、X軸負方向側の端面にはリアプレート9が固定設置される。
第3シュー13と第4シュー14の間の隙間、及び第4シュー14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、第2シュー12と第3シュー13の間の隙間は、これよりも僅かに大きく設けられている。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61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。ボルト孔110〜140の中心を通る周方向における各シューの幅は、第3シュー13と第4シュー14が略同じ大きさに設けられ、第2シュー12はこれよりも僅かに大きく設けられている。第1シュー11の上記幅は、他の第2〜第4シュー12〜14よりも大きく(幅広に)設けられている。
X軸正方向側から見て、第1シュー11の時計回り方向側及び反時計回り方向側には、(ハウジング内径側の)先端部分にそれぞれ切り欠き部111,112が設けられている。第1シュー11の時計回り方向側には平面部113が形成され、第2シュー12の時計回り方向側及び反時計回り方向側には、それぞれ平面部123,124が形成されている。平面部113,123,124は、X軸方向から見て、ハウジング本体10の径方向(回転軸Oを通る直線)と略一致した直線状である。
第1シュー11の時計回り方向側には、(ハウジング外径側の)根元部分に肉盛り部114が設けられている。肉盛り部114と切り欠き部111との間に、上記平面部113が形成されている。ハウジング内周に面する肉盛り部114の側面は、X軸方向から見て、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(ハウジング本体10の内周面に対して)所定の角度を持って内径側に延び広がるように形成され、上記平面部113に連続する平らな斜面状である。
第3、第4シュー13,14の時計回り方向側及び反時計回り方向側には、先端部分にそれぞれ切り欠き部131,132,141,142が設けられている。なお、第2シュー12の先端部分には切り欠き部が設けられておらず、これにより、先端部分の周方向幅が他のシュー11,13,14よりも広く設けられている。第2シュー12の先端部分の、回転軸Oに対向する面は、X軸方向から見て、後述するベーン部材6の外周面600に沿って外径方向に向かって窪んだ円弧状に形成されている。
各シュー11〜14のハウジング外径側の底部には、それぞれ切り欠き部115〜145が設けられている。換言すると、ハウジング本体10の外周面において各シュー11〜14に対応する位置は、内径側に窪んだ凹形状に形成されている。X軸方向から見て、各シュー11〜14の本体部分とハウジング本体10の(各シュー11〜14が設けられていない)外周部分とを接続する部位の径方向肉厚は、ハウジング本体10の上記外周部分の径方向肉厚と略同じに設けられている。
各シュー11〜14においては、上記ハウジング外径側の切り欠き部115〜145及び先端側の切り欠き部111,131,141,112,132,142により、ボルト孔110〜140を取り囲む部分以外の肉厚が、可能な限り削減されている。ただし、X軸正方向側から見て、第1シュー11におけるボルト孔110の時計回り方向側、並びに第2シュー12における先端部分の時計回り方向側及び反時計回り方向側は、肉厚が他の部分よりも多く確保されている。
X軸正方向側から見て、第1シュー11の切り欠き部115における時計回り方向側には、上記肉盛り部114とボルト孔110とに挟まれて、凹部116が設けられている。凹部116は位置決め用の凹溝であり、X軸方向から見て、内径側に向かって半円状に窪んだ形状に設けられており、第1シュー11のX軸方向全範囲にわたって形成されている。切り欠き部115における凹部116の開口の周方向両側は、内径側に窪んだ凹形状に形成されており、切り欠き部115における他の部位に対して段差部を構成している。肉盛り部114は、第1シュー11に位置決め用凹部116を設けるだけの肉厚を確保することを可能にすると共に、後述する第1ベーン61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。
第1〜第4シュー11〜14の先端部分には、それぞれシール溝117〜147が設けられている。シール溝117〜147は、X軸方向から見て外径側に向かって略矩形状に窪んだ形状に形成されており、シュー11〜14のX軸方向全範囲にわたって設けられている。第1、第3、第4シュー11,13,14のシール溝117,137,147は各先端部分の周方向略中央に設けられ、第2シュー12のシール溝127は先端部分の時計回り方向寄りに設けられている。シール溝117〜147の内部には、周方向から見て略コ字状のシール部材118〜148と、このシール部材118〜148をロータ60の外周面600へ向けて押圧するシールスプリング(板バネ119〜149)がそれぞれ嵌合保持されている。シール部材118〜148の面はロータ60の(X軸方向全範囲における)外周面600に当接しており、ロータ60がハウジングHSGに対して回転する際、ロータ60の外周面600に摺接する。切り欠き部111,131,141,112,132,142は、シール溝117〜147が設けられた各先端部分の強度を確保しつつ、可能な限り肉厚を削減できる形状に設けられている。
The housing HSG has a front plate 8, a rear plate 9, and a housing body 10. The housing body 10 is a housing member made into a hollow cylindrical shape by sintering a powder metallurgy method, specifically, a ferrous metal material, and both ends in the X-axis direction are open. A front plate 8 and a rear plate 9 as sealing plates are respectively fixed to both ends of the housing body 10 in the X-axis direction, and the opening of the housing body 10 is sealed. The shape of the housing body 10 is not particularly limited, and may be, for example, a bottomed cylindrical shape that is open only at one end in the axial direction, that is, a bowl shape in which the housing body and one sealing plate are integrally formed.
On the inner periphery of the housing body 10, a plurality of (four in the first embodiment) shoes 11 to 14 projecting inward are formed integrally with the housing body 10. The shoes 11 to 14 are inner walls (partition walls) that define a working chamber in the housing HSG. Specifically, the first to fourth shoes 11 to 14 are arranged in an inner diameter direction (rotation) from the inner peripheral surface of the housing body 10 at substantially equal intervals in a direction around the rotation axis O (hereinafter referred to as a circumferential direction). Projecting toward the axis O). As shown in FIG. 3, the first, second, third, and fourth shoes 11, 12, 13, and 14 are arranged in the clockwise direction in this order as viewed from the X axis positive direction side. Each of the shoes 11 to 14 is formed to extend in the X-axis direction, and a cross section in a direction perpendicular to the X-axis is provided in a substantially trapezoidal shape whose width becomes narrower in the inner diameter direction. Holes 110 to 140 are formed so as to penetrate in the X-axis direction inside the outer diameter side (the direction away from the rotation axis O) of the shoes 11 to 14, respectively. The holes 110 to 140 are bolt holes through which the bolt b is inserted. A front plate 8 is fixedly installed on the end surface of each shoe 11-14 on the X-axis positive direction side, and a rear plate 9 is fixedly installed on the end surface on the X-axis negative direction side.
The circumferential width of the gap between the third shoe 13 and the fourth shoe 14 and the gap between the fourth shoe 14 and the first shoe 11 are set to be substantially the same, and the second shoe 12 and the third shoe. The clearance gap between 13 is provided slightly larger than this. The gap between the first shoe 11 and the second shoe 12 accommodates a first vane 61 having a large width, which will be described later, so that the circumferential width is slightly larger than the gap between the other shoes. . The width of each shoe in the circumferential direction passing through the centers of the bolt holes 110 to 140 is such that the third shoe 13 and the fourth shoe 14 are provided with substantially the same size, and the second shoe 12 is provided slightly larger than this. Yes. The width of the first shoe 11 is larger (wider) than the other second to fourth shoes 12 to 14.
As viewed from the X axis positive direction side, notches 111 and 112 are provided at the distal end portions (on the inner diameter side of the housing) on the clockwise and counterclockwise sides of the first shoe 11, respectively. A flat portion 113 is formed on the first shoe 11 in the clockwise direction, and flat portions 123 and 124 are formed on the second shoe 12 in the clockwise direction and the counterclockwise direction, respectively. The planar portions 113, 123, and 124 are linear shapes that substantially match the radial direction of the housing body 10 (straight line passing through the rotation axis O) when viewed from the X-axis direction.
On the clockwise direction side of the first shoe 11, a built-up portion 114 is provided at the root portion (on the outer diameter side of the housing). The flat portion 113 is formed between the build-up portion 114 and the cutout portion 111. The side surface of the built-up portion 114 facing the inner periphery of the housing is viewed from the position where the first shoe 11 starts to rise along the inner peripheral surface of the housing body 10 as viewed from the X-axis direction (relative to the inner peripheral surface of the housing body 10). And a flat inclined surface formed so as to extend and expand toward the inner diameter side with a predetermined angle.
Notches 131, 132, 141, and 142 are provided at the tip portions of the third and fourth shoes 13, 14 on the clockwise direction side and the counterclockwise direction side, respectively. In addition, the notch part is not provided in the front-end | tip part of the 2nd shoe 12, Thereby, the circumferential direction width | variety of a front-end | tip part is provided more widely than the other shoes 11,13,14. The surface of the tip portion of the second shoe 12 that faces the rotation axis O is formed in an arc shape that is recessed in the outer diameter direction along the outer peripheral surface 600 of the vane member 6 described later, as viewed from the X-axis direction. ing.
Notches 115 to 145 are provided at the bottoms of the outer diameter sides of the shoes 11 to 14, respectively. In other words, the positions corresponding to the shoes 11 to 14 on the outer peripheral surface of the housing body 10 are formed in a concave shape that is recessed toward the inner diameter side. When viewed from the X-axis direction, the radial thickness of the portion connecting the main body portion of each shoe 11 to the outer peripheral portion of the housing main body 10 (where each shoe 11 to 14 is not provided) is It is provided approximately the same as the radial thickness of the outer peripheral portion.
In each of the shoes 11 to 14, the thickness outside the portion surrounding the bolt holes 110 to 140 is reduced as much as possible by the notches 115 to 145 on the outer diameter side of the housing and the notches 111, 131, 141, 112, 132, and 142 on the front end side. Yes. However, when viewed from the positive side of the X axis, the wall thickness is different on the clockwise direction side of the bolt hole 110 in the first shoe 11 and the clockwise side and the counterclockwise direction side of the tip portion of the second shoe 12. It is secured more than the part.
A recess 116 is provided on the cutout portion 115 of the first shoe 11 in the clockwise direction when viewed from the X axis positive direction side, sandwiched between the build-up portion 114 and the bolt hole 110. The recess 116 is a positioning recess, and is provided in a shape that is recessed in a semicircular shape toward the inner diameter side when viewed from the X-axis direction, and is formed over the entire X-axis direction range of the first shoe 11. Yes. Both sides in the circumferential direction of the opening of the recess 116 in the notch 115 are formed in a concave shape that is recessed toward the inner diameter side, and constitute a step portion with respect to other parts of the notch 115. The build-up portion 114 makes it possible to secure a thickness sufficient to provide the positioning recess 116 in the first shoe 11 and to maintain strength even when a first vane 61 described later contacts the first shoe 11. Therefore, the rigidity in the circumferential direction at the base portion of the first shoe 11 is increased.
Seal grooves 117 to 147 are provided at the tip portions of the first to fourth shoes 11 to 14, respectively. The seal grooves 117 to 147 are formed in a shape that is recessed in a substantially rectangular shape toward the outer diameter side when viewed from the X-axis direction, and are provided over the entire range of the shoes 11 to 14 in the X-axis direction. The seal grooves 117, 137, and 147 of the first, third, and fourth shoes 11, 13, and 14 are provided at substantially the center in the circumferential direction of each tip portion, and the seal groove 127 of the second shoe 12 is provided near the tip portion in the clockwise direction. ing. Inside the seal grooves 117 to 147 are substantially U-shaped seal members 118 to 148 as viewed from the circumferential direction, and seal springs (plate springs) that press the seal members 118 to 148 toward the outer peripheral surface 600 of the rotor 60. 119 to 149) are fitted and held. The surfaces of the seal members 118 to 148 are in contact with the outer peripheral surface 600 (in the entire range in the X-axis direction) of the rotor 60, and are in sliding contact with the outer peripheral surface 600 of the rotor 60 when the rotor 60 rotates relative to the housing HSG. The notches 111, 131, 141, 112, 132, 142 are provided in a shape that can reduce the thickness as much as possible while ensuring the strength of the respective tip portions provided with the seal grooves 117-147.

フロントプレート8は、鉄系金属材料、具体的には鋼材をプレス加工することによって円板(円盤)状に成形されている。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、換言すると後述する進角室Aと遅角室RのX軸正方向側の端を閉塞・封止する。
フロントプレート8の直径は、ハウジング本体10の外周の最大径と略同じ大きさに設けられている。フロントプレート8の内径側の略中央には、孔80がX軸方向に貫通形成されている。孔80は、(カムシャフト3への装置1の組み付け時に)カムボルト31が挿通する挿通孔であり、その直径がワッシャ312よりも僅かに大きい大径孔である。フロントプレート8の外径側には、周方向で略等間隔に、4つの孔81〜84がX軸方向に貫通形成されている。孔81〜84は、ボルトb1〜b4がそれぞれ挿通するボルト孔であり、ハウジング本体10の各シュー11〜14のボルト孔110〜140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。フロントプレート8は、ボルトb1〜b4に対する(ボルト頭部が着座する面の)強度を確保できる程度に、X軸方向にできるだけ薄く形成されており、そのX軸方向厚さは、ハウジング本体10のX軸方向寸法の15%程である。
The front plate 8 is formed into a disk (disk) shape by pressing an iron-based metal material, specifically, a steel material. The front plate 8 closes and seals the opening end on the X axis positive direction side of the housing body 10, in other words, the X axis positive direction end of the advance chamber A and the retard chamber R described later.
The diameter of the front plate 8 is set to be approximately the same as the maximum diameter of the outer periphery of the housing body 10. A hole 80 is formed in the center of the inner diameter side of the front plate 8 so as to penetrate in the X-axis direction. The hole 80 is an insertion hole through which the cam bolt 31 is inserted (when the device 1 is assembled to the camshaft 3), and is a large-diameter hole whose diameter is slightly larger than that of the washer 312. On the outer diameter side of the front plate 8, four holes 81 to 84 are formed to penetrate in the X-axis direction at substantially equal intervals in the circumferential direction. The holes 81 to 84 are bolt holes through which the bolts b1 to b4 are respectively inserted, and are provided at respective locations facing the bolt holes 110 to 140 of the shoes 11 to 14 of the housing body 10 in the X-axis direction. The front plate 8 is formed as thin as possible in the X-axis direction to the extent that the strength (of the surface on which the bolt head is seated) can be secured with respect to the bolts b1 to b4. It is about 15% of the dimension in the X-axis direction.

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、換言すると進角室Aと遅角室RのX軸負方向側の端を、カムシャフト3が挿通可能に、閉塞・封止する。リアプレート9は、ハウジング本体10と同様、鉄系金属材料を焼結することで成形されており、円盤状のプレート本体9aとスプロケット2とを有している。
スプロケット2は、リアプレート9のX軸負方向側において、プレート本体9aの外周にプレート本体9aと一体に設けられている。スプロケット2は、X軸方向に延在する凸部(歯)を周方向略等間隔に複数有する歯車であり、チェーンが巻回され、チェーンを介してクランクシャフトにより回転駆動されて、リアプレート9と共に図3の時計回り方向に回転する。なお、スプロケット2は必ずしもリアプレートと一体に設けなくてもよい。また、スプロケットとチェーンに限らず、プーリとベルトにより動力を伝達するようにしてもよい。例えば、ハウジング本体の外周にプーリを設け、ベルトを巻回してもよい。本実施例1のようにチェーンとスプロケットを用いた場合、装置の軸方向小型化が容易である等の利点を有する。
プレート本体9aの直径は、ハウジング本体10の直径と略同じ大きさに設けられている。プレート本体9aのX軸方向厚さは、スプロケット2のX軸方向幅よりも薄く、フロントプレート8よりも若干厚く設けられている。
リアプレート9のX軸負方向側は、プレート本体9aの直径よりも僅かに大きい円筒状に、スプロケット2のX軸方向幅の半分弱ほどのX軸方向深さで肉抜きされている。
プレート本体9aの内径側の略中央には、孔90が、回転軸Oと略同軸に、リアプレート9をX軸方向(回転軸方向)に貫通して形成されている。孔90は、カムシャフト端部30が挿通される挿通孔であり、カムシャフト3に対してハウジングHSGを回転自在に支持する支持孔でもある。挿通孔90の直径は、フロントプレート8の大径孔80と略同じである。
プレート本体9aの外径側には、周方向で略等間隔に、4つの雌ねじ部91〜94が設けられている。雌ねじ部91〜94は、プレート本体9a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、これらのボルト孔の内周に雌ねじが形成されている。この雌ねじに、ボルトb1〜b4のX軸負方向側先端部の雄ねじがそれぞれ螺着する。雌ねじ部(ボルト孔)91〜94は、ハウジング本体10の各シュー11〜14のボルト孔110〜140(及びフロントプレート8のボルト孔81〜84)とそれぞれX軸方向で対向する箇所に設けられている。プレート本体9aのX軸負方向側の面において、各ボルト孔の周囲は盛り上がって設けられており、これにより雌ねじ部91〜94のX軸方向厚さは、プレート本体9aの他の部位よりも厚くなっている。
X軸正方向側から見て、プレート本体9aには、(第1シュー11のボルト孔110と対向する)雌ねじ部91に時計回り方向で隣接して、孔95が、プレート本体9aをX軸方向に貫通して形成されている。孔95は、後述する係合凹部730を構成するための嵌合孔であって、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(第1シュー11の時計回り方向側に隣接した)位置に設けられている。
プレート本体9aには、孔95と雌ねじ部91の間であってこれらよりも若干外径側に、孔96が、プレート本体9aをX軸方向に貫通して形成されている。孔96は、ハウジング本体10との位置決め用の凹部であって、プレート径方向において、ハウジング本体10の位置決め用凹部116に対応する位置に形成されている。孔96は、X軸方向から見て、長円状であり、径方向に延びて周方向で互いに対向する2つの直線部と、半円弧状に形成されて径方向で互いに対向する2つの曲線部とを有している。孔96の内径側の(2つの直線部を含む)約2/3の部分は、位置決め用凹部116と略一致する形状に設けられている。孔96は、X軸正方向側から見て、嵌合孔95の反時計回り方向側に近接配置されている。孔96のリアプレート9における周方向位置は、孔96を位置決め用凹部116と略一致させたとき(辺々重ね合わせたとき)、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91とが略同軸上に位置し、かつ、後述する第1ベーン61(平面部614)が第1シュー11(平面部113)に当接した状態(図3参照)で、第1ベーン61の後述する摺動用孔70とリアプレート9の嵌合孔95とが略同軸上に位置するように設けられている。
The rear plate 9 is closed / sealed so that the camshaft 3 can be inserted through the opening end of the housing body 10 on the negative side of the X axis, in other words, the end of the advance chamber A and the retard chamber R on the negative side of the X axis. Stop. Like the housing body 10, the rear plate 9 is formed by sintering an iron-based metal material, and includes a disk-shaped plate body 9 a and the sprocket 2.
The sprocket 2 is provided integrally with the plate body 9 a on the outer periphery of the plate body 9 a on the X axis negative direction side of the rear plate 9. The sprocket 2 is a gear having a plurality of convex portions (teeth) extending in the X-axis direction at substantially equal intervals in the circumferential direction. The sprocket 2 is wound around the chain and is rotationally driven by the crankshaft via the chain. At the same time, it rotates in the clockwise direction of FIG. Note that the sprocket 2 is not necessarily provided integrally with the rear plate. Further, the power may be transmitted not only by the sprocket and the chain but also by a pulley and a belt. For example, a pulley may be provided on the outer periphery of the housing body, and the belt may be wound. When a chain and a sprocket are used as in the first embodiment, there are advantages such as easy downsizing of the apparatus in the axial direction.
The diameter of the plate body 9 a is set to be approximately the same as the diameter of the housing body 10. The thickness of the plate body 9a in the X-axis direction is thinner than the width of the sprocket 2 in the X-axis direction and slightly thicker than the front plate 8.
The X-axis negative direction side of the rear plate 9 is thinned into a cylindrical shape slightly larger than the diameter of the plate body 9a with a depth in the X-axis direction that is slightly less than half the X-axis direction width of the sprocket 2.
A hole 90 is formed substantially at the center on the inner diameter side of the plate main body 9a so as to be substantially coaxial with the rotation axis O and penetrate the rear plate 9 in the X-axis direction (rotation axis direction). The hole 90 is an insertion hole through which the camshaft end 30 is inserted, and is also a support hole that rotatably supports the housing HSG with respect to the camshaft 3. The diameter of the insertion hole 90 is substantially the same as that of the large-diameter hole 80 of the front plate 8.
Four female screw portions 91 to 94 are provided on the outer diameter side of the plate body 9a at substantially equal intervals in the circumferential direction. The female thread portions 91 to 94 each have bolt holes formed so as to penetrate the plate body 9a in the X-axis direction, and female threads are formed on the inner periphery of these bolt holes. The male screws at the tip ends of the bolts b1 to b4 on the X-axis negative direction side are screwed to the female screws, respectively. The female thread portions (bolt holes) 91 to 94 are provided at locations facing the bolt holes 110 to 140 of the shoes 11 to 14 (and the bolt holes 81 to 84 of the front plate 8) of the housing body 10 in the X-axis direction, respectively. ing. On the surface of the plate main body 9a on the X axis negative direction side, the periphery of each bolt hole is provided so as to be raised. It is thick.
When viewed from the positive side of the X axis, the plate body 9a is adjacent to the female thread portion 91 (opposite the bolt hole 110 of the first shoe 11) in the clockwise direction, and a hole 95 connects the plate body 9a to the X axis. It is formed to penetrate in the direction. The hole 95 is a fitting hole for configuring an engagement recess 730 described later, and is an advance chamber in an oil chamber sandwiched between the first shoe 11 and the second shoe 12 when viewed from the X axis positive direction side. It is provided at a position biased toward the A1 side (adjacent to the clockwise direction side of the first shoe 11).
In the plate main body 9a, a hole 96 is formed between the hole 95 and the female screw portion 91 and slightly outside the hole 96 so as to penetrate the plate main body 9a in the X-axis direction. The hole 96 is a recess for positioning with the housing body 10 and is formed at a position corresponding to the positioning recess 116 of the housing body 10 in the plate radial direction. The hole 96 has an oval shape when viewed from the X-axis direction, two linear portions extending in the radial direction and facing each other in the circumferential direction, and two curves formed in a semicircular shape and facing each other in the radial direction. Part. An approximately 2/3 portion (including two straight portions) on the inner diameter side of the hole 96 is provided in a shape that substantially matches the positioning recess 116. The hole 96 is disposed close to the counterclockwise direction side of the fitting hole 95 when viewed from the X axis positive direction side. The circumferential position of the hole 96 in the rear plate 9 is such that when the hole 96 is substantially aligned with the positioning recess 116 (when the holes 96 are overlapped side by side), the bolt hole 110 of the first shoe 11 and the female threaded portion 91 of the rear plate 9 are arranged. And the first vane 61 (planar portion 614), which will be described later, are in contact with the first shoe 11 (planar portion 113) (see FIG. 3). The sliding hole 70 and the fitting hole 95 of the rear plate 9 are provided substantially coaxially.

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〜b4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〜b4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81〜84及びハウジング本体10のボルト孔110〜140に挿通され、リアプレート9の雌ねじ部91〜94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。なお、フロントプレート8のボルト孔81〜84及びハウジング本体10のボルト孔110〜140は、ボルトb1〜b4の軸の直径よりも若干大きく設けられている。   The front plate 8, the housing body 10, and the rear plate 9 are integrally coupled together by bolts b1 to b4 from the X-axis direction. The bolts b1 to b4 are respectively inserted from the positive side of the X-axis into the bolt holes 81 to 84 of the front plate 8 and the bolt holes 110 to 140 of the housing body 10, and are screwed to the female screw portions 91 to 94 of the rear plate 9. As a result, the front plate 8 and the rear plate 9 are fastened and fixed to the housing body 10. The bolt holes 81 to 84 of the front plate 8 and the bolt holes 110 to 140 of the housing body 10 are provided slightly larger than the shaft diameters of the bolts b1 to b4.

ベーン部材6は、ハウジングHSG(スプロケット2)に対して回転自在に設置され、カムシャフト3と一体になって図3の時計回り方向に回転する従動回転体(従動部材)である。ベーン部材6は、ハウジング本体10と同様、鉄系金属材料を焼結することで成形されており、作動油圧を受ける4枚の羽根である第1〜第4ベーン61〜64と、各ベーン61〜64の内径側(回転中心側)に設けられ、カムボルト31によってカムシャフト3に略同軸に固定される回転軸部であるロータ(ベーンロータ)60とを有している。図7はベーン部材6を示す。図7の(a)はベーン部材6をX軸正方向側から見た正面図であり、ベーン部材6に形成された各溝を破線で示す。(b)は(a)のC−C視断面、(c)は(a)のD−D視断面である。   The vane member 6 is a driven rotating body (driven member) that is rotatably installed with respect to the housing HSG (sprocket 2) and rotates in the clockwise direction in FIG. Like the housing body 10, the vane member 6 is formed by sintering an iron-based metal material, and includes first to fourth vanes 61 to 64 that are four blades that receive operating hydraulic pressure, and each vane 61. And a rotor (vane rotor) 60 that is a rotating shaft portion that is provided on the inner diameter side (rotation center side) of ~ 64 and is fixed to the camshaft 3 substantially coaxially by the cam bolt 31. FIG. 7 shows the vane member 6. (A) of FIG. 7 is the front view which looked at the vane member 6 from the X-axis positive direction side, and shows each groove | channel formed in the vane member 6 with a broken line. (B) is a CC cross section of (a), and (c) is a DD cross section of (a).

ロータ60は円柱状であり、そのX軸方向長さは、ハウジング本体10のX軸方向長さと略等しい。ロータ60の内径側には、X軸負方向側からX軸正方向に向かって、有底の孔601が、ロータ60と略同軸に(回転軸O上に)、ロータ60の2/3強の深さまで形成されている。孔601は、カムシャフト端部30のX軸正方向側の挿通部301が挿通・設置されるカムシャフト挿通孔であり、孔601の直径はカムシャフト3(挿通部301)の直径よりも僅かに大きい。
ロータ60における孔601のX軸正方向側の底部には、孔602が、回転軸O上に貫通形成されている。孔602は、X軸正方向側からカムボルト31の軸部311が挿通されるボルト孔である。孔602の直径は軸部311よりも若干大きい。ロータ60における孔601のX軸正方向側の底部には、孔602に連続して、孔603がX軸方向に貫通形成されている。孔603は、カムシャフト端面300に設けられた凸部と嵌合し、カムシャフト3に対するベーン部材6の周方向位置決めに用いられる位置決め孔であり、孔602から外径方向に延びて形成されている。孔603は、X軸方向から見て、半長円状であり、径方向に延びて周方向で互いに対向する2つの直線部と、半円弧状に形成された1つの曲線部とを有している。上記凸部は、X軸負方向側から孔603に挿通され、嵌合する。孔603の周方向寸法(上記直線部間の距離)は、上記凸部の周方向寸法よりも僅かに大きく設けられ、上記凸部が孔603に嵌合された状態で、ベーン部材6とカムシャフト3の周方向のガタが発生しない寸法に設定されている。
ロータ60のX軸正方向側の面には、ボルト孔602を囲んでロータ60と略同軸に、浅い有底円筒状の円形溝604が設けられている。換言すると、円形溝604の底面に、ボルト孔602が開口している。円形溝604の直径は、フロントプレート8の大径孔80と略同じであり、ワッシャ312よりも僅かに大きい。円形溝604のX軸方向深さは、ワッシャ312の略半分である。
ロータ60は、各シュー11〜14の先端部に嵌着されたシール部材118〜148に摺動しつつ、ハウジングHSGに対して回転可能に支持される。
The rotor 60 has a cylindrical shape, and the length in the X-axis direction is substantially equal to the length in the X-axis direction of the housing body 10. On the inner diameter side of the rotor 60, a bottomed hole 601 is formed substantially coaxially with the rotor 60 (on the rotation axis O) from the negative X-axis direction toward the positive X-axis direction. It is formed to the depth of. The hole 601 is a camshaft insertion hole into which the insertion part 301 on the X axis positive direction side of the camshaft end 30 is inserted and installed. The diameter of the hole 601 is slightly smaller than the diameter of the camshaft 3 (insertion part 301). Big.
A hole 602 is formed through the rotation axis O at the bottom of the rotor 60 on the positive side of the X-axis of the hole 601. The hole 602 is a bolt hole through which the shaft portion 311 of the cam bolt 31 is inserted from the X axis positive direction side. The diameter of the hole 602 is slightly larger than the shaft portion 311. A hole 603 is formed in the bottom of the rotor 60 on the X-axis positive direction side of the hole 601 so as to penetrate the hole 602 in the X-axis direction. The hole 603 is a positioning hole that fits with a convex portion provided on the camshaft end surface 300 and is used for circumferential positioning of the vane member 6 with respect to the camshaft 3, and extends from the hole 602 in the outer diameter direction. Yes. The hole 603 has a semi-oval shape when viewed from the X-axis direction, and includes two linear portions extending in the radial direction and facing each other in the circumferential direction, and one curved portion formed in a semi-arc shape. ing. The convex portion is inserted and fitted into the hole 603 from the X-axis negative direction side. The circumferential dimension of the hole 603 (distance between the linear parts) is slightly larger than the circumferential dimension of the convex part, and the vane member 6 and the cam are fitted in the state where the convex part is fitted into the hole 603. The dimension is set such that the play in the circumferential direction of the shaft 3 does not occur.
On the surface of the rotor 60 on the X-axis positive direction side, a shallow bottomed cylindrical circular groove 604 is provided so as to surround the bolt hole 602 and be substantially coaxial with the rotor 60. In other words, the bolt hole 602 is open on the bottom surface of the circular groove 604. The diameter of the circular groove 604 is substantially the same as the large-diameter hole 80 of the front plate 8 and is slightly larger than the washer 312. The depth in the X-axis direction of the circular groove 604 is substantially half of the washer 312.
The rotor 60 is supported to be rotatable with respect to the housing HSG while sliding on seal members 118 to 148 fitted to the tip portions of the shoes 11 to 14.

ロータ60の外周には、周方向で略等間隔に、第1〜第4ベーン61〜64が、外径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。図3の時計回り方向で、第1〜第4ベーン61,62,63,64はこの順番で並んで設けられている。各ベーン61〜64はロータ60と一体に成形されている。
各ベーン61〜64のX軸に対して直角方向の断面は、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。各ベーン61〜64のX軸方向長さはロータ60のX軸方向長さと略同じである。周方向における第2〜第4ベーン62〜64の幅は、略同じである。第1ベーン61の周方向幅は第2〜第4ベーン62〜64よりも広く、最大幅となっており、後述するロック機構7を収容可能としている。各ベーン61〜64の間隔は、ベーン部材6の重心を回転軸O上に近づけるように調整されている。ベーン部材6がハウジングHSG内に設置された状態で、各ベーン61〜64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。各ベーン61〜64のX軸負方向側の面は、リアプレート9(プレート本体9a)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。第1ベーン61は第1シュー11と第2シュー12の間、第2ベーン62は第2シュー12と第3シュー13の間、第3ベーン63は第3シュー13と第4シューの間、第4ベーン64は第4シュー14と第1シュー11の間の隙間に、それぞれ配置される。
On the outer periphery of the rotor 60, first to fourth vanes 61 to 64 are provided radially at substantially equal intervals in the circumferential direction so as to protrude toward the outer diameter direction. The first to fourth vanes 61, 62, 63, 64 are provided in this order in the clockwise direction of FIG. Each of the vanes 61 to 64 is formed integrally with the rotor 60.
The cross section of each vane 61 to 64 in the direction perpendicular to the X-axis is formed in a substantially trapezoidal shape in which the circumferential width increases toward the outer diameter direction. The length of each vane 61 to 64 in the X-axis direction is substantially the same as the length of the rotor 60 in the X-axis direction. The widths of the second to fourth vanes 62 to 64 in the circumferential direction are substantially the same. The circumferential width of the first vane 61 is wider than the second to fourth vanes 62 to 64 and has a maximum width, and can accommodate a lock mechanism 7 described later. The interval between the vanes 61 to 64 is adjusted so that the center of gravity of the vane member 6 is close to the rotation axis O. In a state in which the vane member 6 is installed in the housing HSG, the surfaces on the X axis positive direction side of the vanes 61 to 64 pass through a slight gap with respect to the surface on the X axis negative direction side of the front plate 8. Opposite. The surfaces on the X axis negative direction side of the vanes 61 to 64 are opposed to the surfaces on the X axis positive direction side of the rear plate 9 (plate body 9a) via a very small gap. The first vane 61 is between the first shoe 11 and the second shoe 12, the second vane 62 is between the second shoe 12 and the third shoe 13, and the third vane 63 is between the third shoe 13 and the fourth shoe. The fourth vanes 64 are respectively disposed in the gaps between the fourth shoe 14 and the first shoe 11.

ベーン部材6は、ハウジングHSGとの間で、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11〜14とロータ60の外周面600との間で4つの油室(作動室)が画成されており、これらの油室はそれぞれベーン61〜64によって進角室A及び遅角室Rに画成されている。進角室A及び遅角室Rは、シール部材118等によりそれぞれ液密状態に保たれている。換言すると、ベーン61等はシュー11等との間で複数の作動室A,Rを形成する。これらの作動室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部材6とハウジングHSGとの間の回転伝達を行う。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61〜64の周方向での両側面と、各シュー11〜14の周方向での両側面との間で、4組の油圧作動室、すなわち4つの進角室A1,A2,A3,A4と4つの遅角室R1,R2,R3,R4が画成されている。図3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61の反時計回り方向側の面との間に第1進角室A1が、第1ベーン61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、それぞれ画成されている。同様に、第2〜第4進角室A2〜A4と第2〜第4遅角室R2〜R4が、それぞれ画成されている。
なお、作動油が給排される作動室として、進角室と遅角室のどちらか一方のみを有する構成としてもよい。また、進角室と遅角室の数は、それぞれ4に限定されない。換言すると、シューやベーンの数は、それぞれ4に限らず他の数であってもよい。また、作動室を形成するために、ハウジング本体に内周に内側に向かって突出するシューを、必ずしも設けなくてもよい。すなわち(突出するシューが設けられていない)ハウジング本体の内周面とベーンロータの外周面との間で作動室を画成してもよい。
第1ベーン61の内部には、孔70がX軸方向に貫通形成されている。孔70は、ロックピストン71を摺動自在に収容する摺動用孔であり、中空円筒状のシリンダであって、小径部701と大径部702からなる。小径部701の内周面の径は、大径部702の内周面の径よりも小さく設けられている。
ベーンロータ6のX軸正方向側の面には径方向溝605が設けられている。径方向溝605は、円形溝604と摺動用孔70のX軸正方向端(大径部702)とを接続し、これらを連通可能とする矩形状の切り欠き溝であり、円形溝604から第1ベーン61の根元部分を外径方向に延びて大径部702に連続するように形成されている。径方向溝605のX軸方向深さは、円形溝604よりも深く、ベーン部材6のX軸方向寸法の略10%である。
第1〜第4ベーン61〜64の外径側の先端部には、溝611〜641がX軸方向に沿ってそれぞれ形成されている。溝611〜641の内部には、ハウジング本体10の内周面に液密に摺接するシール部材612〜642と、シール部材612〜642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613〜643)とがそれぞれ嵌着保持されている。
X軸正方向側から見て、第1ベーン61の反時計回り方向側には、平面部614が形成されている。平面部614は、X軸方向から見て、ロータ60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。第1ベーン61の反時計回り方向側の外径側には、平面部614に連続して、周方向で第1シュー11の肉盛り部114に対向する位置に、切り欠き部615が設けられている。切り欠き部615は、X軸方向から見て、外側に凸の略円弧状であり、孔70を取り囲むように、孔70に沿って略90度強の角度範囲にわたり設けられている。切り欠き部615は、第1ベーン61の先端部分と肉盛り部114との干渉を抑制して平面部614と第1シュー11の平面部113とが面同士で接触することを可能にすると共に(図3参照)、第1ベーン61の重量を少なくすることに役立っている。なお、肉盛り部114の形状を、平面状ではなく、例えばX軸方向から見て切り欠き部615の円弧状外側面と略同一の曲率を持った、内側に凸の円弧状の曲面に形成することとしてもよい。
X軸方向から見た第1ベーン61の形状は、摺動用孔70を取り囲む2つの径方向直線部分(平面部614等)とこれらを接続する略半円部分(切り欠き部615)に溝611を有する瘤状部分がくっついた形である。X軸方向から見て、摺動用孔70を取り囲む第1ベーン61の肉厚、及び溝611を取り囲む部位(上記瘤状部分)の肉厚は、必要最小限の大きさに設けられている。
X軸正方向側から見て、第1ベーン61の時計回り方向側には、内径側の根元部分から所定の周方向範囲にわたり、ロータ60の外周に沿って時計回り方向に延びる略矩形状の凸部616が設けられている。換言すると、凸部616は、ロータ60の外周面600から外径方向に所定量だけ突出し、第1ベーン61の根元部分に連続している。X軸正方向側から見て、凸部616の時計回り方向側の面は、回転軸Oを通る径方向直線と略一致した直線状であり、周方向で第2シュー12の平面部124と対向している。
ロータ60の外周には、溝617,627,637,647が設けられている。溝617〜647は、X軸正方向側から見て、それぞれ各ベーン61〜64の時計回り方向側の根元に隣接して、X軸方向全範囲にわたって延びて形成された軸方向溝であり、ロータ60の外周面600から回転中心Oに向かって窪んだ(内側に凸の)略半円弧状の凹部である。具体的には、第2〜第4ベーン62〜64の時計回り方向側の根元に隣接して(時計回り方向側の面に連続して)、それぞれ軸方向溝627,637,647が所定深さまで設けられている。第1ベーン61については、凸部616の時計回り方向側の根元に隣接して(凸部616の時計回り方向側の面に連続して)、軸方向溝617が同様の深さまで設けられている。各軸方向溝617〜647のロータ外周面600への開口部の周方向幅は、第2〜第4ベーン62〜64の根元部分の周方向幅と略等しく、各軸方向溝617〜647の深さ(最大値)の略2倍である。
一方、ロータ60の内周には、カムシャフト挿通孔601に、溝505が設けられている。溝505は、カムシャフト挿通孔601におけるX軸正方向側(ロータ60のX軸方向略中間位置)の内周面に周方向全範囲にわたって形成された環状溝であり、ベーン部材6がカムシャフト3に設置された状態(端部30がカムシャフト挿通孔601に挿入された状態)で、端部30の後述する環状溝504と径方向で対向する位置に設けられている。溝505は、上記内周面から外径方向に所定深さまで、具体的にはロータ外周面600に形成された軸方向溝617〜647と部分的に重なる深さまで、形成されている。
ロータ60の外周には、軸方向溝617〜647の底部に、それぞれ孔506,507,508,509が開口している。孔506〜509は、環状溝505と軸方向溝617〜647とが交差することで略矩形状に開口し、カムシャフト挿通孔601の内周面とロータ60の外周面600とを連通する連通孔である。孔506〜509は、環状溝505と同様、カムシャフト挿通孔601のX軸正方向側(ロータ60の軸方向略中間位置)に設けられている。孔506〜509は、軸方向溝617〜647と同様、X軸正方向側から見て、各ベーン61〜64の時計回り方向側の根元に隣接して設けられ、この部位でロータ60の外周に開口してそれぞれ各遅角室R1〜R4に連通する遅角側油孔である。
ロータ60のX軸負方向端面には、溝515,516,517,518が設けられている。溝515〜518は、ベーン部材6のX軸負方向側の面においてX軸方向所定深さまで形成され、カムシャフト挿通孔601のX軸負方向側から外径方向に延びるように設けられた径方向溝であり、カムシャフト挿通孔601とロータ外周面600とを連通する連通溝である。溝515〜518は、ベーン部材6を型成形する際に同時に形成されるため、型抜きを容易にするための抜きテーパが設けられており、X軸正方向側に向かうにつれてロータ周方向での幅が大きくなる。溝515〜518は、ベーン部材6がカムシャフト3に設置された状態で、端部30の後述する環状溝514と径方向で対向する位置に設けられている。溝515〜518は、X軸正方向側から見て、各ベーン61〜64の反時計回り方向側の根元に隣接して設けられ、この部位でロータ60の外周に開口してそれぞれ進角室A1〜A4に連通する進角側油溝である。X軸正方向側から見て、溝515〜518の時計回り方向側の縁は、隣接する各ベーン61〜64の反時計回り方向側の面よりも若干時計回り方向側に設けられており、溝515〜518は、ロータ60の外周において、ロータ外周面600だけでなく、部分的に各ベーン61〜64の反時計回り方向側の面にも開口している。
The vane member 6 forms an advance chamber A and a retard chamber R through which hydraulic oil is supplied and discharged with the housing HSG. That is, when viewed from the X-axis direction, four oil chambers (working chambers) are defined between the adjacent shoes 11 to 14 and the outer peripheral surface 600 of the rotor 60, and these oil chambers are respectively composed of vanes 61 to 61. 64 is defined as an advance chamber A and a retard chamber R. The advance chamber A and the retard chamber R are kept in a liquid-tight state by the seal member 118 and the like. In other words, the vane 61 and the like form a plurality of working chambers A and R with the shoe 11 and the like. The working oil supplied from the oil pump P is introduced into these working chambers A and R, and rotation is transmitted between the vane member 6 and the housing HSG via the working oil. Specifically, the surface on the X axis negative direction side of the front plate 8, the surface on the X axis positive direction side of the rear plate 9, both side surfaces in the circumferential direction of the vanes 61 to 64, and the shoes 11 to 14 respectively. 4 sets of hydraulic working chambers, that is, four advance chambers A1, A2, A3, A4 and four retard chambers R1, R2, R3, R4 are defined between both side surfaces in the circumferential direction. Yes. As shown in FIG. 3, the first advance chamber A <b> 1 is formed between the first shoe 11 in the clockwise direction and the first vane 61 in the counterclockwise direction. A first retardation chamber R1 is defined between the direction side surface and the counterclockwise direction side surface of the second shoe 12. Similarly, second to fourth advance chambers A2 to A4 and second to fourth retard chambers R2 to R4 are defined, respectively.
In addition, it is good also as a structure which has only one of an advance chamber and a retard chamber as a working chamber in which hydraulic fluid is supplied / discharged. Further, the number of advance chambers and retard chambers is not limited to 4, respectively. In other words, the number of shoes and vanes is not limited to 4 and may be other numbers. Further, in order to form the working chamber, the housing body does not necessarily have to be provided with a shoe that protrudes inward on the inner periphery. That is, the working chamber may be defined between the inner peripheral surface of the housing main body (where no protruding shoe is provided) and the outer peripheral surface of the vane rotor.
A hole 70 is formed through the first vane 61 in the X-axis direction. The hole 70 is a sliding hole that slidably accommodates the lock piston 71 and is a hollow cylindrical cylinder, and includes a small diameter portion 701 and a large diameter portion 702. The diameter of the inner peripheral surface of the small diameter portion 701 is set smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the large diameter portion 702.
A radial groove 605 is provided on the surface of the vane rotor 6 on the X axis positive direction side. The radial groove 605 is a rectangular cutout groove that connects the circular groove 604 and the X-axis positive direction end (large-diameter portion 702) of the sliding hole 70 so that they can communicate with each other. The base portion of the first vane 61 is formed to extend in the outer diameter direction and to be continuous with the large diameter portion 702. The depth in the X-axis direction of the radial groove 605 is deeper than that of the circular groove 604 and is approximately 10% of the dimension in the X-axis direction of the vane member 6.
Grooves 611 to 641 are formed along the X-axis direction at the distal end portions of the first to fourth vanes 61 to 64 on the outer diameter side. Inside the grooves 611 to 641, there are seal members 612 to 642 that are in fluid-tight sliding contact with the inner peripheral surface of the housing body 10, and seal springs (plate springs 613) that press the seal members 612 to 642 toward the inner peripheral surface. ˜643) are held in place.
A planar portion 614 is formed on the counterclockwise direction side of the first vane 61 when viewed from the X axis positive direction side. The planar portion 614 is a straight line that substantially matches the radial straight line that passes through the rotation axis O of the rotor 60 when viewed from the X-axis direction. On the outer diameter side of the first vane 61 on the counterclockwise direction side, a notch portion 615 is provided at a position that is continuous with the flat surface portion 614 and faces the build-up portion 114 of the first shoe 11 in the circumferential direction. ing. The notch 615 is substantially arc-shaped convex outward when viewed from the X-axis direction, and is provided along the hole 70 over an angle range of about 90 degrees so as to surround the hole 70. The notch 615 suppresses interference between the tip end portion of the first vane 61 and the build-up portion 114 and allows the flat portion 614 and the flat portion 113 of the first shoe 11 to contact each other. (See FIG. 3), which helps to reduce the weight of the first vane 61. The shape of the built-up portion 114 is not a flat shape, but, for example, an inwardly convex arcuate curved surface having substantially the same curvature as the arcuate outer surface of the notch 615 when viewed from the X-axis direction. It is good to do.
The shape of the first vane 61 viewed from the X-axis direction is such that two radial straight portions (the flat surface portion 614 and the like) surrounding the sliding hole 70 and a substantially semicircular portion (notch portion 615) connecting them are grooves 611. It has a shape in which a knob-like portion having a sticking. When viewed from the X-axis direction, the thickness of the first vane 61 surrounding the sliding hole 70 and the thickness of the portion surrounding the groove 611 (the above-mentioned ridge-like portion) are provided to a minimum necessary size.
When viewed from the X axis positive direction side, the first vane 61 has a substantially rectangular shape extending in the clockwise direction along the outer periphery of the rotor 60 from the root portion on the inner diameter side to a predetermined circumferential direction range on the clockwise direction side. A convex portion 616 is provided. In other words, the convex portion 616 protrudes from the outer peripheral surface 600 of the rotor 60 by a predetermined amount in the outer diameter direction and continues to the root portion of the first vane 61. The surface on the clockwise direction side of the convex portion 616 when viewed from the X-axis positive direction side is a straight line that is substantially coincident with the radial straight line passing through the rotation axis O, and the plane portion 124 of the second shoe 12 in the circumferential direction. Opposite.
Grooves 617, 627, 637, and 647 are provided on the outer periphery of the rotor 60. The grooves 617 to 647 are axial grooves formed so as to extend over the entire range in the X axis direction, adjacent to the roots on the clockwise direction side of the vanes 61 to 64, respectively, as viewed from the X axis positive direction side. It is a substantially semicircular arc-shaped recess that is recessed from the outer peripheral surface 600 of the rotor 60 toward the rotation center O (convex inward). Specifically, axial grooves 627, 637, and 647 are respectively provided to predetermined depths adjacent to the roots of the second to fourth vanes 62 to 64 on the clockwise direction side (continuous to the surface on the clockwise direction side). Yes. For the first vane 61, an axial groove 617 is provided to a similar depth adjacent to the root of the convex portion 616 on the clockwise direction side (continuous to the surface of the convex portion 616 on the clockwise direction side). Yes. The circumferential width of the opening to the rotor outer circumferential surface 600 of each axial groove 617 to 647 is substantially equal to the circumferential width of the root portion of the second to fourth vanes 62 to 64, and the axial grooves 617 to 647 It is approximately twice the depth (maximum value).
On the other hand, a groove 505 is provided in the camshaft insertion hole 601 on the inner periphery of the rotor 60. The groove 505 is an annular groove formed on the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 on the X axis positive direction side (substantially intermediate position of the rotor 60 in the X axis direction) over the entire circumferential range, and the vane member 6 is the camshaft. 3 (in a state where the end 30 is inserted into the camshaft insertion hole 601), the end 30 is provided at a position facing the annular groove 504 described later in the radial direction. The groove 505 is formed from the inner peripheral surface to a predetermined depth in the outer diameter direction, specifically, to a depth partially overlapping with the axial grooves 617 to 647 formed in the rotor outer peripheral surface 600.
On the outer periphery of the rotor 60, holes 506, 507, 508, and 509 are opened at the bottoms of the axial grooves 617 to 647, respectively. The holes 506 to 509 open in a substantially rectangular shape by intersecting the annular groove 505 and the axial grooves 617 to 647, and communicate with the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 and the outer peripheral surface 600 of the rotor 60. It is a hole. Similar to the annular groove 505, the holes 506 to 509 are provided on the X axis positive direction side of the cam shaft insertion hole 601 (substantially intermediate position in the axial direction of the rotor 60). Similar to the axial grooves 617 to 647, the holes 506 to 509 are provided adjacent to the roots of the vanes 61 to 64 in the clockwise direction when viewed from the X axis positive direction side. Are retarded-side oil holes that open to each other and communicate with the retarded chambers R1 to R4, respectively.
Grooves 515, 516, 517, and 518 are provided on the end surface of the rotor 60 in the X-axis negative direction. The grooves 515 to 518 are formed to a predetermined depth in the X-axis direction on the surface on the X-axis negative direction side of the vane member 6 and have a diameter provided so as to extend from the X-axis negative direction side of the camshaft insertion hole 601 in the outer diameter direction. It is a directional groove, and is a communication groove that connects the camshaft insertion hole 601 and the rotor outer peripheral surface 600. Since the grooves 515 to 518 are formed at the same time when the vane member 6 is molded, the grooves 515 to 518 are provided with a cutting taper for facilitating the die cutting, and in the rotor circumferential direction toward the X axis positive direction side. The width increases. The grooves 515 to 518 are provided at positions that face the annular groove 514 (to be described later) of the end portion 30 in the radial direction in a state where the vane member 6 is installed on the camshaft 3. The grooves 515 to 518 are provided adjacent to the roots of the vanes 61 to 64 on the counterclockwise direction side when viewed from the X-axis positive direction side. It is an advance side oil groove communicating with A1 to A4. When viewed from the X-axis positive direction side, the clockwise edges of the grooves 515 to 518 are provided slightly on the clockwise direction side of the counterclockwise direction surfaces of the adjacent vanes 61 to 64, The grooves 515 to 518 are not only opened on the rotor outer peripheral surface 600 but also partially on the counterclockwise direction surfaces of the vanes 61 to 64 on the outer periphery of the rotor 60.

ベーン部材6のハウジングHSGに対する相対回転角度は、第1、第2ストッパ部により調整される。X軸正方向側から見て、ベーン部材6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3に示すように、第1ベーン61の反時計回り方向側面(平面部614)が第1シュー11の時計回り方向側面(平面部113)と面同士で接触し、当接する。このとき、他のベーン62〜64はそれぞれシューに対して若干の隙間を介して対向しており、互いに接触しない(非当接状態を維持する)。すなわち、ベーン部材6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113と第1ベーン61の平面部614とが当接することで規制される。このように、平面部113,614により、ベーン部材6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。
図3の第1ストッパ部による回転規制状態で、各進角室A1〜A4の容積がゼロになることは回避されている。第1シュー11の先端の切り欠き部111により形成される空間により第1進角室A1の容積が確保され、第2〜第4シュー12〜14とこれらに時計回り方向側で対向する第2〜第4ベーン62〜64との間で形成される空間(上記隙間)により第2〜第4進角室A2〜A4の容積が確保されている。また、各進角側油溝515〜518のロータ外周への開口は各シュー11〜14の内径側先端部によって完全には塞がれず、各進角側油溝515〜518の各進角室A1〜A4への開口が確保されている。さらに、図3の最遅角状態において、各進角側油溝515〜518は、各シュー11〜14のシール溝117〜147と径方向で重ならないように設けられている。具体的には、最遅角状態で、進角側油溝515〜518の反時計回り方向側の縁は、シール溝117〜147に設置されたシール部材118〜148の時計回り方向側の縁よりも僅かに時計回り方向側に位置する。
図3の位置からベーン部材6がハウジングHSGに対して時計回り方向に相対回転すると、図4に示すように、凸部616の時計回り方向側面が第2シュー12の反時計回り方向側面(平面部124)と面同士で接触し、当接する。このとき、各ベーン61〜64はそれぞれシューに対して若干の隙間を介して対向しており、互いに接触しない(非当接状態を維持する)。すなわち、ベーン部材6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の内径側先端部(平面部124)と凸部616とが当接することで規制される。このように、凸部616と平面部124とにより、ベーン部材6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。凸部616と平面部124との当接面積(第2ストッパ部の当接面積S2)は、平面部113,614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)。
図4の第2ストッパ部による回転規制状態で、各遅角室R1〜R4の容積がゼロになることは回避されている。各シュー12,13,14,11とこれらに反時計回り方向側で対向する各ベーン61〜64との間で形成される空間(上記隙間)により第1〜第4遅角室R1〜R4の容積が確保されている。また、遅角側油孔507〜509(軸方向溝627〜647)のロータ外周への開口は、それぞれシュー13,14,11の(ロータ外周面600に摺接する)先端部よりも反時計回り方向側に位置し、これらによって塞がれないため、各遅角側油孔507〜509の各遅角室R2〜R4への開口がそれぞれ確保されている。さらに、図4の最進角状態で、遅角側油孔506(軸方向溝617)のロータ外周への開口は、シュー12の(ロータ外周面600に摺接する)先端部と径方向で対向してこれにより塞がれる一方、シール溝127(シール部材128)と径方向で重ならず、これよりも僅かに反時計回り方向側に位置する。
以上のように、ベーン部材6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回避されており、また、遅角側油孔507〜509の遅角室R2〜R4への開口及び進角側油溝515〜518の進角室A1〜A4への開口は確保されている。なお、第2シュー12の先端部126又は凸部616に切り欠き部等を設けることで、図4の最進角状態でも遅角側油孔506の第1遅角室R1への開口が確保されることとしてもよい。
The relative rotation angle of the vane member 6 with respect to the housing HSG is adjusted by the first and second stopper portions. When the vane member 6 attempts to rotate relative to the housing HSG in a counterclockwise direction by a predetermined angle or more as viewed from the X axis positive direction side, as shown in FIG. 3, as shown in FIG. The flat surface portion 614 comes into contact with and contacts the clockwise side surface (the flat surface portion 113) of the first shoe 11. At this time, the other vanes 62 to 64 are opposed to the shoe through a slight gap and do not contact each other (maintain a non-contact state). That is, the rotation of the vane member 6 in the counterclockwise direction with respect to the housing HSG is restricted by the contact between the flat surface portion 113 of the first shoe 11 and the flat surface portion 614 of the first vane 61. Thus, the flat portions 113 and 614 constitute a first stopper portion that restricts the relative rotation of the vane member 6 in the counterclockwise direction (retard direction).
It is avoided that the volume of each advance chamber A1 to A4 becomes zero in the rotation restricted state by the first stopper portion of FIG. The space formed by the notch 111 at the tip of the first shoe 11 secures the volume of the first advance chamber A1, and the second to fourth shoes 12 to 14 are opposed to these in the clockwise direction. The volume of the second to fourth advance chambers A2 to A4 is secured by the space (the gap) formed between the fourth vanes 62 to 64. Further, the opening of each advance angle side oil groove 515 to 518 to the outer periphery of the rotor is not completely closed by the inner diameter side tip portion of each shoe 11 to 14, and each advance angle chamber of each advance angle side oil groove 515 to 518 is closed. Openings to A1 to A4 are secured. Further, in the most retarded state of FIG. 3, the advance side oil grooves 515 to 518 are provided so as not to overlap with the seal grooves 117 to 147 of the shoes 11 to 14 in the radial direction. Specifically, in the most retarded state, the counterclockwise edge of the advance side oil grooves 515 to 518 is the clockwise edge of the seal members 118 to 148 installed in the seal grooves 117 to 147. It is located slightly in the clockwise direction.
When the vane member 6 rotates relative to the housing HSG in the clockwise direction from the position of FIG. 3, the clockwise side surface of the convex portion 616 becomes the counterclockwise side surface (planar surface) of the second shoe 12 as shown in FIG. 4. Part 124) and in contact with each other. At this time, each of the vanes 61 to 64 is opposed to the shoe through a slight gap and does not contact each other (maintains a non-contact state). That is, the rotation of the vane member 6 in the clockwise direction with respect to the housing HSG is restricted by contact between the inner diameter side distal end portion (plane portion 124) of the second shoe 12 and the convex portion 616. As described above, the convex portion 616 and the flat portion 124 constitute a second stopper portion that restricts the relative rotation of the vane member 6 in the clockwise direction (advance direction). The contact area between the convex part 616 and the flat part 124 (the contact area S2 of the second stopper part) is smaller than the contact area of the flat parts 113 and 614 (the contact area S1 of the first stopper part). (S1> S2).
In the rotation restricted state by the second stopper portion in FIG. 4, it is avoided that the volumes of the retard chambers R1 to R4 become zero. The first to fourth retardation chambers R1 to R4 are formed by spaces (the gaps) formed between the shoes 12, 13, 14, and 11 and the vanes 61 to 64 that face each other in the counterclockwise direction. Volume is secured. Further, the opening of the retard angle side oil holes 507 to 509 (axial grooves 627 to 647) to the outer periphery of the rotor is counterclockwise relative to the tips of the shoes 13, 14, 11 (slidably contacting the rotor outer peripheral surface 600). Since they are located on the direction side and are not blocked by these, openings to the retarded angle chambers R2 to R4 of the retarded angle side oil holes 507 to 509 are respectively secured. Further, in the most advanced state of FIG. 4, the opening of the retarded-side oil hole 506 (axial groove 617) to the outer periphery of the rotor is opposed to the tip of the shoe 12 (slidably contacting the rotor outer peripheral surface 600) in the radial direction. While being blocked by this, it does not overlap with the seal groove 127 (seal member 128) in the radial direction, but is positioned slightly on the counterclockwise direction side.
As described above, it is avoided that the volume of the retard chamber R or the advance chamber A becomes zero over the entire angular range in which the vane member 6 rotates relative to the housing HSG. The openings of the holes 507 to 509 to the retard chambers R2 to R4 and the openings of the advance side oil grooves 515 to 518 to the advance chambers A1 to A4 are secured. In addition, by providing a notch or the like in the distal end portion 126 or the convex portion 616 of the second shoe 12, an opening of the retarded-side oil hole 506 to the first retarded chamber R1 is secured even in the most advanced angle state of FIG. It may be done.

油圧給排機構5は、進角室A1〜A4又は遅角室R1〜R4へ作動油を選択的に供給し、又はこれらから作動油を排出することによって、ベーン部材6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に対してベーン部材6を所定角度だけ回転し、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3の回転の位相が変更される。油圧給排機構5は、図2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54とを有している。
油圧回路は、2系統の通路、すなわち各遅角室R1〜R4に対して作動油を給排する遅角通路50、及び各進角室A1〜A4に対して作動油を給排する進角通路51を有している。両通路50,51には、流路切換弁54を介して、供給通路52とドレン通路53が接続されている。供給通路52には、オイルパン55内の油を流路切換弁54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により回転駆動され、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53の下流端はオイルパン55に連通している。
カムシャフト3とベーン部材6には、遅角通路50及び進角通路51の一部が形成されている。カムシャフト端部30には、溝500,504,510,514と孔502,512と孔501,503,511,513が設けられている。
溝500〜514は、端部30の外周面の周方向全範囲にわたり所定深さまで形成された環状溝であり、遅角通路用の溝500,504と進角通路用の溝510,514を有している。溝500,510は、端部30のX軸負方向側に設けられてシリンダヘッド内に配置され、この順にX軸負方向に向かって並んでいる。溝504,514は、端部30のX軸正方向側に設けられてベーンロータ6のカムシャフト挿通孔601内に配置され、この順にX軸負方向に向かって並んでいる。
孔502,512は、端部30の内部にX軸方向に延びて形成された軸方向通路であり、遅角用の通路502と進角用の通路512を有している。通路502,512は、(ボルト孔32より小さい)所定の直径を有して、それぞれカムシャフト端面300に開口している。X軸方向から見て、通路502は、回転軸Oを挟んで通路512と略対向する位置に設けられており、回転軸Oから通路502の中心軸までの距離は、回転軸Oから通路512の中心軸までの距離と略等しい。通路502のX軸方向寸法は溝500まで達する大きさに、通路512のX軸方向寸法は溝510まで達する大きさに、それぞれ設けられている。端部30がカムシャフト挿通孔601に挿入され設置された状態で、通路502,512の端面300における開口部は、カムシャフト挿通孔601のX軸正方向側の底面により塞がれる。
孔501〜513は、端部30の内部にX軸に対して略直角方向に延びて形成された径方向通路であり、遅角用の通路501,503と進角用の通路511,513を有している。通路501は溝500と軸方向通路502との間に、通路503は溝504と軸方向通路502との間に、通路511は溝510と軸方向通路512との間に、通路513は溝514と軸方向通路512との間に、それぞれ貫通形成されてそれらを接続している。
流路切換弁54からの遅角通路50は、回転体であるカムシャフト3(端部30)内の油路に接続する際、まず環状溝500と連通する。環状溝500は径方向通路501を介して軸方向通路502に連通し、軸方向通路502は径方向通路503を介して環状溝504と連通している。同様に、流路切換弁54からの進角通路51は、端部30において環状溝510と連通し、環状溝510は径方向通路511、軸方向通路512、及び径方向通路513を介して環状溝514と連通している。
ベーン部材6(ロータ60)には、遅角側の通路として上記溝505と孔506〜509が設けられ、進角側の通路として上記溝515〜518が設けられている。
端部30がカムシャフト挿通孔601に挿入され設置された状態で、ベーン部材6の環状溝505は端部30の環状溝504とX軸方向位置が略一致し、ベーン部材6の各進角側油溝515〜518は端部30の環状溝514とX軸方向位置が略一致する(大部分が重なる)。端部30内の遅角側通路501〜503は、環状溝504を介してベーン部材6の環状溝505と連通し、さらに遅角側油孔506〜509を介して各遅角室R1〜R4と連通する。各遅角側油孔506〜509は、ロータ60の内径側では環状溝504に連通し、外径側ではそれぞれ遅角室R1〜R4に連通する。また、端部30内の進角側通路511〜513は、環状溝514を介してベーン部材6の進角側油溝515〜518と連通し、各進角側油溝515〜518を介して各進角室A1〜A4と連通する。各進角側油溝515〜518は、ロータ60の内径側では環状溝514に連通し、外径側ではそれぞれ進角室A1〜A4に連通する。環状溝514を設けることにより、ベーン部材6における進角側油溝515〜518のロータ周方向でのレイアウト自由度を向上している。同様に、環状溝504又は環状溝505を設けることにより、ベーン部材6における遅角側油孔506〜509のロータ周方向でのレイアウト自由度を向上している。なお、遅角側の環状溝505と同様、進角側でも、ベーン部材6側(カムシャフト挿通孔601の内周面)に環状溝を設けることとしてもよい(実施例2参照)。
流路切換弁54は、進角室A1〜A4又は遅角室R1〜R4へ給排される作動油圧を制御する4ポート3位置の方向制御弁であり、いわゆる直動式のソレノイド弁である。流路切換弁54は、機関側(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52と連通する供給ポート540、遅角通路50と連通する第1ポート541、進角通路51と連通する第2ポート542、及びドレン通路53と連通するドレンポート543が形成されている。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に応じて、第1ポート541や第2ポート542が開閉される。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540(供給通路52)と第2ポート542(進角通路51)とを連通し、かつ第1ポート541(遅角通路50)とドレンポート543(ドレン通路53)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540(供給通路52)と第1ポート541(遅角通路50)とを連通し、かつ第2ポート542(進角通路51)とドレンポート543(ドレン通路53)とを連通する位置、又は所定の中間位置に移動制御されるようになっている。
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を入力して、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54のソレノイドSOLにパルス制御電流を出力し、流路の切り替え制御を行うことで、進角室A1〜A4又は遅角室R1〜R4へ作動油を選択的に給排する。
The hydraulic supply / discharge mechanism 5 selectively supplies the hydraulic oil to the advance chambers A1 to A4 or the retard chambers R1 to R4, or discharges the hydraulic oil from these hydraulic chambers, thereby causing the vane member 6 to the housing HSG. Rotate forward and reverse by a predetermined angle. That is, by adjusting the supply and discharge of hydraulic oil and changing the oil chamber volume, the vane member 6 is rotated by a predetermined angle with respect to the housing HSG, and in this state, the rotational force is transmitted between the two. The rotation phase of the camshaft 3 with respect to the rotation of the crankshaft is changed. As shown in FIG. 2, the hydraulic supply / discharge mechanism 5 includes a pump P that is a hydraulic supply source, a hydraulic circuit, and a flow path switching valve 54 that is a hydraulic control actuator.
The hydraulic circuit has two paths, that is, a retard passage 50 that supplies and discharges hydraulic oil to and from each retard chamber R1 to R4, and an advance angle that supplies and discharges hydraulic oil to each advance chamber A1 to A4. A passage 51 is provided. A supply passage 52 and a drain passage 53 are connected to both passages 50 and 51 via a passage switching valve 54. The supply passage 52 is provided with a pump P that pumps oil in the oil pan 55 to the flow path switching valve 54. The pump P is rotationally driven by the crankshaft of the engine, and for example, a unidirectional variable displacement vane pump can be used. The downstream end of the drain passage 53 communicates with the oil pan 55.
The camshaft 3 and the vane member 6 are formed with a part of the retard passage 50 and the advance passage 51. The camshaft end 30 is provided with grooves 500, 504, 510, 514, holes 502, 512 and holes 501, 503, 511, 513.
The grooves 500 to 514 are annular grooves formed to a predetermined depth over the entire circumferential range of the outer peripheral surface of the end portion 30, and include retardation passage grooves 500 and 504 and advance passage grooves 510 and 514. The grooves 500 and 510 are provided on the negative X-axis side of the end portion 30 and are disposed in the cylinder head, and are arranged in this order in the negative X-axis direction. The grooves 504 and 514 are provided on the X axis positive direction side of the end portion 30 and are disposed in the camshaft insertion hole 601 of the vane rotor 6, and are arranged in this order in the X axis negative direction.
The holes 502 and 512 are axial passages formed in the end portion 30 so as to extend in the X-axis direction, and include a retard passage 502 and an advance passage 512. The passages 502 and 512 have a predetermined diameter (smaller than the bolt hole 32) and open to the camshaft end surface 300, respectively. When viewed from the X-axis direction, the passage 502 is provided at a position substantially opposite to the passage 512 across the rotation axis O. The distance from the rotation axis O to the central axis of the passage 502 is the distance from the rotation axis O to the passage 512. Is approximately equal to the distance to the central axis. The dimension of the passage 502 in the X-axis direction is set to reach the groove 500, and the dimension of the passage 512 in the X-axis direction is set to reach the groove 510. With the end 30 inserted and installed in the camshaft insertion hole 601, the opening in the end surface 300 of the passages 502 and 512 is blocked by the bottom surface of the camshaft insertion hole 601 on the X axis positive direction side.
The holes 501 to 513 are radial passages formed in the end portion 30 so as to extend in a direction substantially perpendicular to the X axis, and have retardation passages 501 and 503 and advance passages 511 and 513. . The passage 501 is between the groove 500 and the axial passage 502, the passage 503 is between the groove 504 and the axial passage 502, the passage 511 is between the groove 510 and the axial passage 512, and the passage 513 is the groove 514. And the axial passage 512 are respectively formed through and connecting them.
The retarding passage 50 from the flow path switching valve 54 first communicates with the annular groove 500 when connecting to the oil passage in the camshaft 3 (end 30), which is a rotating body. The annular groove 500 communicates with the axial passage 502 via the radial passage 501, and the axial passage 502 communicates with the annular groove 504 via the radial passage 503. Similarly, the advance passage 51 from the flow path switching valve 54 communicates with the annular groove 510 at the end 30, and the annular groove 510 is annular through the radial passage 511, the axial passage 512, and the radial passage 513. It communicates with the groove 514.
The vane member 6 (rotor 60) is provided with the groove 505 and holes 506 to 509 as a retarded passage and the grooves 515 to 518 as an advanced passage.
With the end portion 30 inserted and installed in the camshaft insertion hole 601, the annular groove 505 of the vane member 6 substantially coincides with the annular groove 504 of the end portion 30 in the X-axis direction, and each advance angle of the vane member 6 is increased. The side oil grooves 515 to 518 substantially coincide with the annular groove 514 of the end portion 30 in the X-axis direction (mostly overlap). The retarded-side passages 501 to 503 in the end portion 30 communicate with the annular groove 505 of the vane member 6 via the annular groove 504, and further each retarded angle chamber R1 to R4 via the retarded-side oil holes 506 to 509. Communicate with. The retard angle side oil holes 506 to 509 communicate with the annular groove 504 on the inner diameter side of the rotor 60 and communicate with the retard angle chambers R1 to R4 on the outer diameter side, respectively. Further, the advance side passages 511 to 513 in the end portion 30 communicate with the advance side oil grooves 515 to 518 of the vane member 6 via the annular groove 514, and pass through the advance side oil grooves 515 to 518. It communicates with each advance chamber A1 to A4. Each advance angle side oil groove 515 to 518 communicates with the annular groove 514 on the inner diameter side of the rotor 60 and communicates with the advance angle chambers A1 to A4 on the outer diameter side. By providing the annular groove 514, the degree of freedom in layout of the advance side oil grooves 515 to 518 in the vane member 6 in the rotor circumferential direction is improved. Similarly, by providing the annular groove 504 or the annular groove 505, the degree of freedom in layout of the retard angle side oil holes 506 to 509 in the vane member 6 in the rotor circumferential direction is improved. As with the retarded-side annular groove 505, an annular groove may be provided on the vane member 6 side (inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601) on the advanced angle side (see Example 2).
The flow path switching valve 54 is a so-called direct-acting solenoid valve, which is a 4-port 3-position directional control valve that controls the hydraulic pressure supplied to and discharged from the advance chambers A1 to A4 or the retard chambers R1 to R4. . The flow path switching valve 54 has a valve body fixed to the engine side (cylinder head), a solenoid SOL fixed to the valve body, and a spool valve body slidably provided inside the valve body. ing. The valve body includes a supply port 540 that communicates with the supply passage 52, a first port 541 that communicates with the retard passage 50, a second port 542 that communicates with the advance passage 51, and a drain port 543 that communicates with the drain passage 53. Is formed. 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 541 and the second port 542 are opened and closed. When the solenoid SOL is not energized, the spool valve body communicates the supply port 540 (supply passage 52) and the second port 542 (advance passage 51) with the spring force of the return spring RS, and the first port 541. It is biased to a position where the (retard passage 50) and the drain port 543 (drain passage 53) communicate with each other. On the other hand, in a state where the solenoid SOL is energized, the spool valve body is opposed to the spring force of the return spring RS by the control current from the controller CU, and the supply port 540 (supply passage 52) and the first port 541 (slow). The angular passage 50) is communicated and the second port 542 (advanced passage 51) and the drain port 543 (drain passage 53) communicate with each other, or the movement is controlled to a predetermined intermediate position. .
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 outputs a pulse control current to the solenoid SOL of the flow path switching valve 54 in accordance with the detected engine operating state, and performs flow path switching control, so that the advance chambers A1 to A4 or the retard angle are controlled. The hydraulic oil is selectively supplied to and discharged from the chambers R1 to R4.

ベーン部材6(第1ベーン61)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)に対するベーン部材6の自由な回転を拘束し、該拘束を解除可能なロック機構7が設けられている。装置1は、所定の初期回転位相、具体的には第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、ロック機構7により作動(相対回転)がロックされるように構成されている。ロック機構7は、ロックピストン71と、リアプレート9に設けられた係合凹部730と、機関の状態に応じてロックピストン71を進出させて係合凹部730に係合させ、又はロックピストン71を後退させて上記係合を解除させる係脱機構とから構成されている。図5は、図3のB-B視の部分断面であり、機関停止時(機関始動時)のロック機構7の作動状態を示す。   Between the vane member 6 (first vane 61) and the rear plate 9, there is provided a lock mechanism 7 that restrains the free rotation of the vane member 6 with respect to the rear plate 9 (housing HSG) and releases the restraint. ing. The device 1 is configured such that the operation (relative rotation) is locked by the lock mechanism 7 at a predetermined initial rotation phase, specifically, at the most retarded angle position where rotation is restricted by the first stopper portion. . The lock mechanism 7 has a lock piston 71, an engagement recess 730 provided in the rear plate 9, and the lock piston 71 is advanced and engaged with the engagement recess 730 according to the state of the engine. It is comprised from the engagement / disengagement mechanism which reverse | retreats and cancels | releases the said engagement. FIG. 5 is a partial cross section taken along the line BB in FIG. 3 and shows an operating state of the lock mechanism 7 when the engine is stopped (when the engine is started).

ロックピストン71は係合部材(ストッパピストン)であり、鉄系金属材料により有底円筒のピン状に形成されている。ロックピストン71は、第1ベーン61の摺動用孔70の内部に、(回転軸Oの方向である)X軸方向に往復動自在に設置され、機関の状態に応じてリアプレート9の側に進退(第1ベーン61からX軸負方向側に出没)自在に設けられている。ロックピストン71は、摺動用孔70に対して摺動する摺動部710と、摺動用孔70の内外に出没可能に設けられたロックピストン71の先端部である係合部714とからなる。摺動部710は、x軸正方向側に開口する有底円筒形状であり、小径部711と大径部712からなる。大径部712は、ロックピストン71の基端部、すなわちX軸正方向側の端に形成された円環状のフランジ部である。大径部712は、その外周が摺動用孔70の大径部702の内周に対して摺動自在に、大径部702の内部に設置されている。小径部711は、その外周が摺動用孔70の小径部701の内周に対して摺動自在に、小径部701の内部に設置されている。小径部711の底部713のX軸負方向側には、底部713との間で段差を介して略円錐台形状に、係合部714が設けられている。係合部714は、軸方向断面が略台形であって、X軸負方向側の先端に向かって小径となるテーパ面(傾斜面)を有している。   The lock piston 71 is an engaging member (stopper piston), and is formed in a bottomed cylindrical pin shape from an iron-based metal material. The lock piston 71 is installed inside the sliding hole 70 of the first vane 61 so as to be able to reciprocate in the X-axis direction (which is the direction of the rotation axis O), and on the rear plate 9 side according to the state of the engine. It is provided so as to freely advance and retreat (invade and retract from the first vane 61 toward the negative X-axis direction). The lock piston 71 includes a sliding portion 710 that slides with respect to the sliding hole 70 and an engaging portion 714 that is a tip portion of the lock piston 71 that is provided inside and outside the sliding hole 70. The sliding portion 710 has a bottomed cylindrical shape that opens toward the positive x-axis direction, and includes a small diameter portion 711 and a large diameter portion 712. The large-diameter portion 712 is an annular flange portion formed at the base end portion of the lock piston 71, that is, the end on the X axis positive direction side. The large-diameter portion 712 is installed inside the large-diameter portion 702 so that the outer periphery thereof is slidable with respect to the inner periphery of the large-diameter portion 702 of the sliding hole 70. The small diameter portion 711 is installed inside the small diameter portion 701 so that the outer periphery thereof is slidable with respect to the inner periphery of the small diameter portion 701 of the sliding hole 70. On the X axis negative direction side of the bottom portion 713 of the small-diameter portion 711, an engaging portion 714 is provided in a substantially truncated cone shape through a step with the bottom portion 713. The engaging portion 714 has a substantially trapezoidal axial cross section, and has a tapered surface (inclined surface) having a smaller diameter toward the tip on the X axis negative direction side.

一方、リアプレート9のX軸正方向側の面には、リアプレート9を貫通しない有底の係合凹部730が形成されている。係合凹部730は、リアプレート9のX軸正方向側の面に開口し、係合部714が挿入されて係合可能なロック孔(ストッパ孔)である。係合凹部730は、リアプレートの嵌合孔95に、鉄系金属材料で成形された有底コップ状のスリーブ73が圧入により嵌合されることで形成されている。スリーブ73のX軸方向寸法は、(スプロケット2を含む)リアプレート9のX軸方向厚さと略同じであり、設置されたスリーブ73がリアプレート9のX軸負方向側に突出しないように設けられている。
係合凹部730のX軸方向深さは、係合部714のX軸方向長さ及びリアプレート本体9aのX軸方向厚さと略同じに設けられ、係合凹部730の径は、係合部714の径よりも若干大きめに設けられている。係合凹部730は、スリーブ73の軸を通る平面で切った断面が略台形であり、X軸正方向側の開口部に向かって徐々に大径となる。換言すると、係合凹部730は傾斜面を有しており、X軸負方向側の底部に向かって小径となるテーパ面が設けられている。X軸に対する係合凹部730の内周面(傾斜面)の傾きは、X軸に対する係合部714の外周面(傾斜面)の傾きに略等しい。
係合凹部730の位置は、係合凹部730に係合部714が係合するとき、ハウジングHSGとベーン部材6の相対回転角度が機関始動に最適な位相(最遅角位置)となるように設けられている。具体的には、係合凹部730は、図3の最遅角位置で、X軸方向から見てロックピストン71の先端(係合部714)と対向し、略一致する位置に設けられている。換言すると、ベーン部材6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、X軸方向から見て、ロックピストン71(係合部714)の位置と係合凹部730の位置が重なる。また、このとき、図5に示すように、ロータ周方向における係合凹部730の軸心の位置が、係合部714の軸心に対して、図3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。
On the other hand, a bottomed engagement recess 730 that does not penetrate the rear plate 9 is formed on the surface of the rear plate 9 on the X axis positive direction side. The engagement recess 730 is a lock hole (stopper hole) that opens on the surface of the rear plate 9 on the X axis positive direction side and that can be engaged with the engagement portion 714. The engaging recess 730 is formed by fitting a bottomed cup-shaped sleeve 73 formed of an iron-based metal material into the fitting hole 95 of the rear plate by press fitting. The dimension of the sleeve 73 in the X-axis direction is substantially the same as the thickness of the rear plate 9 (including the sprocket 2) in the X-axis direction, and is provided so that the installed sleeve 73 does not protrude toward the negative X-axis side of the rear plate 9. It has been.
The depth in the X-axis direction of the engaging recess 730 is substantially the same as the length in the X-axis direction of the engaging portion 714 and the thickness in the X-axis direction of the rear plate body 9a. It is slightly larger than the diameter of 714. The engagement recess 730 has a substantially trapezoidal cross section cut by a plane passing through the axis of the sleeve 73, and gradually increases in diameter toward the opening on the X axis positive direction side. In other words, the engagement recess 730 has an inclined surface and is provided with a tapered surface having a smaller diameter toward the bottom on the X-axis negative direction side. The inclination of the inner peripheral surface (inclined surface) of the engaging recess 730 with respect to the X axis is substantially equal to the inclination of the outer peripheral surface (inclined surface) of the engaging portion 714 with respect to the X axis.
The position of the engagement recess 730 is such that when the engagement portion 714 engages with the engagement recess 730, the relative rotation angle between the housing HSG and the vane member 6 is in an optimum phase (most retarded position) for engine start. Is provided. Specifically, the engagement recess 730 is provided at a position that is substantially coincident with the distal end (engagement portion 714) of the lock piston 71 when viewed from the X-axis direction at the most retarded position in FIG. . In other words, when the vane member 6 rotates relative to the most retarded angle and the rotation is restricted by the first stopper portion, the position of the lock piston 71 (engagement portion 714) and the engagement recess when viewed from the X-axis direction. 730 positions overlap. Further, at this time, as shown in FIG. 5, the position of the axial center of the engaging recess 730 in the circumferential direction of the rotor is the counterclockwise direction of FIG. ) So as to be slightly offset.

係脱機構は、係合用の付勢手段であるコイルスプリング74と、解除用の付勢手段である第1、第2受圧室77,78(連通孔75及び連通溝76)とから構成されている。コイルスプリング74は、ロックピストン71をX軸負方向側、すなわち係合凹部730の側へ常時付勢する弾性部材である。コイルスプリング74は、孔70(大径部702)に弾装(押し縮められた状態で設置)されており、そのX軸正方向側の端はフロントプレート8のX軸負方向側の面に当接し、X軸負方向側の端はロックピストン71の後端部(底部713)に当接している。
摺動用孔70には、ロックピストン71に作用する油圧力を発生させる受圧室が設けられている。具体的には、摺動用孔70における(小径部701のX軸正方向端面を含む)大径部702の内周面と、ロックピストン71における(大径部712のX軸負方向端面を含む)小径部711の外周面との間に、第1受圧室77が画成されている。また、係合部714の表面(X軸負方向側の先端面及び傾斜面)とリアプレート9のX軸正方向側の面(係合部714が係合凹部730に嵌り込んだロック状態では、スリーブ73の内周面と底面)との間に、第2受圧室78が画成されている。そして、第1ベーン61には、第1、第2受圧室77,78に作動室の油圧を導くための通路が設けられている。すなわち、第1ベーン61の内部に連通孔75が周方向に延びて形成されており、連通孔75を介して、遅角室R1と第1受圧室77とが接続されて常時連通し、遅角室R1の油圧が第1受圧室77に導かれる。一方、第1ベーン61のX軸負方向側の面には、連通溝76が周方向に延びて形成されており、連通溝76を介して、進角室A1と摺動用孔70のX軸負方向端とが接続されて常時連通し、進角室A1の油圧が第2受圧室78(ロック状態では係合凹部730)に導かれる。遅角室R1と進角室A1に選択的に供給される作動油は、それぞれ連通孔75と連通溝76を介して第1受圧室77と第2受圧室78に導かれ、ともにロックピストン71をX軸正方向側の後退方向へ付勢する油圧力を発生する。
The engagement / disengagement mechanism includes a coil spring 74 that is an urging means for engagement, and first and second pressure receiving chambers 77 and 78 (communication hole 75 and communication groove 76) that are urging means for release. Yes. The coil spring 74 is an elastic member that constantly urges the lock piston 71 toward the X-axis negative direction side, that is, the engagement recess 730 side. The coil spring 74 is elastically mounted (installed in a compressed state) in the hole 70 (large diameter portion 702), and the end on the X axis positive direction side is the surface of the front plate 8 on the X axis negative direction side. The X-axis negative direction end is in contact with the rear end portion (bottom portion 713) of the lock piston 71.
The sliding hole 70 is provided with a pressure receiving chamber for generating an oil pressure acting on the lock piston 71. Specifically, the inner peripheral surface of the large diameter portion 702 (including the X axis positive direction end surface of the small diameter portion 701) in the sliding hole 70 and the X piston negative direction end surface of the large diameter portion 712 in the lock piston 71 are included. A first pressure receiving chamber 77 is defined between the outer peripheral surface of the small diameter portion 711. In the locked state where the surface of the engaging portion 714 (the tip surface and the inclined surface on the negative side of the X axis) and the surface of the rear plate 9 on the positive side of the X axis (the engaging portion 714 is fitted in the engaging recess 730). The second pressure receiving chamber 78 is defined between the inner peripheral surface and the bottom surface of the sleeve 73. The first vane 61 is provided with a passage for guiding the hydraulic pressure of the working chamber to the first and second pressure receiving chambers 77 and 78. That is, a communication hole 75 is formed in the first vane 61 so as to extend in the circumferential direction, and the retarding chamber R1 and the first pressure receiving chamber 77 are connected via the communication hole 75 so as to always communicate with each other. The hydraulic pressure in the corner chamber R 1 is guided to the first pressure receiving chamber 77. On the other hand, a communication groove 76 is formed on the surface of the first vane 61 on the X axis negative direction side so as to extend in the circumferential direction, and the advance chamber A1 and the X axis of the sliding hole 70 are connected via the communication groove 76. The negative direction end is connected and is always in communication, and the hydraulic pressure in the advance chamber A1 is guided to the second pressure receiving chamber 78 (the engaging recess 730 in the locked state). The hydraulic oil that is selectively supplied to the retard chamber R1 and the advance chamber A1 is guided to the first pressure receiving chamber 77 and the second pressure receiving chamber 78 via the communication hole 75 and the communication groove 76, respectively, and both are connected to the lock piston 71. An oil pressure is generated to urge the motor in a backward direction on the X axis positive direction side.

ベーン部材6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ると、X軸方向から見て、ロックピストン71の位置と係合凹部730の位置が重なり、ロックピストン71がX軸負方向へ移動可能となる。このとき、コイルスプリング74のばね力は、係合部714が第1ベーン61(摺動用孔70)から進出して係合凹部730に嵌まり込むことをアシストするように作用する。ロックピストン71が係合凹部730と係合すると、リアプレート9とベーン部材6との相対回転、すなわちハウジングHSGとカムシャフト3との相対回転が規制(ロック)される。一方、ロックピストン71は、連通孔75を介して遅角室R1から第1受圧室77内に供給される作動油圧により、大径部712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71は、連通溝76を介して進角室A1から第2受圧室78内に供給される作動油圧により、係合部714においてX軸正方向側に油圧力を受ける。上記油圧力はいずれも、ロックピストン71がコイルスプリング74のばね力に抗してX軸正方向側に移動し、係合部714が係合凹部730から退出して摺動用孔70の内部に嵌まり込むことをアシストするように作用する。これにより、ロックピストン71と係合凹部730との係合が解除されるようになっている。このように、コイルスプリング74はロック状態維持機構として機能する一方、連通孔75と連通溝76は解除用油圧回路として機能する。
摺動用孔70の内部には、ロックピストン71の背圧室72が設けられている。背圧室72は、摺動用孔70のX軸正方向側に設けられた低圧室であり、フロントプレート8のX軸負方向側の面と、摺動用孔70の内周面と、ロックピストン71(摺動部710)の内周面とにより画成されている。背圧室72は、径方向溝605を介して円形溝604と連通し、さらに大径孔80を介して装置の外部(外気)と連通しており、これにより大気圧(低圧空間)に解放されている(図2参照)。換言すると、径方向溝605と円形溝604は、ベーン部材6のX軸正方向側の端面に形成された呼吸用の溝であり、空気抜き孔として機能し、背圧室72の圧力を開放して低圧に維持するための背圧逃し部を構成している。
When the vane member 6 rotates relative to the most retarded angle and the rotation is restricted by the first stopper portion, the position of the lock piston 71 and the position of the engagement recess 730 overlap when viewed from the X-axis direction. Can move in the negative direction of the X-axis. At this time, the spring force of the coil spring 74 acts to assist the engaging portion 714 to advance from the first vane 61 (sliding hole 70) and fit into the engaging recess 730. When the lock piston 71 engages with the engagement recess 730, the relative rotation between the rear plate 9 and the vane member 6, that is, the relative rotation between the housing HSG and the camshaft 3 is restricted (locked). On the other hand, the lock piston 71 receives an oil pressure on the X axis positive direction side in the large diameter portion 712 by the hydraulic pressure supplied from the retard chamber R1 into the first pressure receiving chamber 77 through the communication hole 75. Further, the lock piston 71 receives oil pressure on the positive side in the X axis direction at the engagement portion 714 by the hydraulic pressure supplied from the advance chamber A1 into the second pressure receiving chamber 78 via the communication groove 76. In any of the above oil pressures, the lock piston 71 moves in the positive direction of the X axis against the spring force of the coil spring 74, and the engaging portion 714 retreats from the engaging recess 730 to enter the sliding hole 70. Acts to assist in fitting. As a result, the engagement between the lock piston 71 and the engagement recess 730 is released. Thus, while the coil spring 74 functions as a lock state maintaining mechanism, the communication hole 75 and the communication groove 76 function as a release hydraulic circuit.
A back pressure chamber 72 of the lock piston 71 is provided inside the sliding hole 70. The back pressure chamber 72 is a low pressure chamber provided on the X axis positive direction side of the sliding hole 70, the surface on the X axis negative direction side of the front plate 8, the inner peripheral surface of the sliding hole 70, and the lock piston. 71 (sliding portion 710). The back pressure chamber 72 communicates with the circular groove 604 via the radial groove 605, and further communicates with the outside (outside air) of the apparatus via the large diameter hole 80, thereby releasing to the atmospheric pressure (low pressure space). (See FIG. 2). In other words, the radial groove 605 and the circular groove 604 are breathing grooves formed on the end surface of the vane member 6 on the X axis positive direction side, function as air vent holes, and release the pressure in the back pressure chamber 72. Therefore, a back pressure relief part for maintaining a low pressure is formed.

(ベーン部材の製造工程)
図6は、図7と同様の図であり、ベーン部材6の製造過程における中間状態(粗材)を示す。ベーン部材6は、大きく分けて型出し工程と切削工程とにより形成され、この工程順で製造される。
まず、型出し工程においてベーン部材6の粗材(素材)を型成形する。具体的には、鉄系金属材料を所定の成分に配合した粉末を成形金型に充填し、プレスにより圧縮成形して図6に示すような成形体(圧粉体Q1)をつくる。この圧粉体Q1は、完成品のベーン部材6(ロータ60及び各ベーン61〜64)と略同形状の一次加工品であり、この型成形時に、ロータ外周の溝617〜647、X軸負方向端の溝515〜518,76、及びX軸正方向端の溝604,605が、同時に成形される。カムシャフト挿通孔601と摺動用孔70の成形が不十分な点、及び環状溝505と連通孔75が成形されていない点で、圧粉体Q1は完成品のベーン部材6(図7)と異なる。圧粉体Q1は、焼結炉で加熱・焼結され、二次加工品としての焼結体Q2となる。焼結体Q2は、図6に示すように、焼結前(すなわち圧粉体Q1)と略同様の形状を有する成形体である。
切削工程は、付加的処理(後処理)としての機械加工を行う工程であり、型成形した粗材(焼結体)Q2に対して切削加工を施すことで、寸法精度を向上するとともに、型出し工程では成形が困難であった箇所を所定の形状に仕上げる。これにより図7に示す完成品Q3とする。なお、圧粉体Q1に対して切削加工を施した後に焼結を行ってもよい。
まず、切削工具を備えた旋盤を用いて孔の内周を加工する。
カムシャフト挿通孔601の内周を加工する際には、切削工具として、例えば図6(b)(c)に破線で示すような中刳りバイトBを用いる。型出し工程で大まかに成形されたカムシャフト挿通孔601の内周にバイトBを設置し、粗材Q2を回転軸Oの周りに回転させることで、カムシャフト挿通孔601の内周面を円筒状に削り取り(中刳りして)、加工する。これにより、カムシャフト挿通孔601の径方向の寸法精度を高める。高精度に加工する理由は、カムシャフト3(挿通部301)が挿入設置されるカムシャフト挿通孔601は、ベーン部材6とカムシャフト3との径方向位置決めに使用されるため、高い径方向寸法精度が必要となるからである。
また、同じ旋盤とバイトBを用いて、カムシャフト挿通孔601の内周におけるX軸方向所定範囲を他の箇所よりも大径に削り取ることで、環状溝505を形成する。なお、バイトB以外の適当な切削工具(バイト)を用いることとしてもよい。
これにより、遅角側油孔506〜509も同時に成形される。すなわち、前工程の型成形時、粗材状態(圧粉体Q1ないし焼結体Q2)において凹部(軸方向溝617〜647)が予め成形されている。遅角側油孔506〜509は、この予め成形された凹部(軸方向溝617〜647)の(ロータ内径側)底部が、切削加工される環状溝505の(ロータ外径側)底部と交差することにより、開口する。
なお、カムシャフト挿通孔601の内周を全周にわたって削り取るのではなく、カムシャフト挿通孔601の内周において、軸方向溝617〜647に相当する周方向位置(径方向から見て軸方向溝617〜647と重なる位置)のみを削り取ることで、遅角側油孔506〜509を開口させることとしてもよい。本実施例1のように周方向全範囲に設ければ、成形がより容易であり、一層の軽量化を図ることが可能である。逆に、凹部(軸方向溝617〜647)は、ベーン部材6のX軸方向全範囲に設けるのではなく、環状溝505に相当する軸方向位置(径方向から見て環状溝505と重なる位置)のみを窪ませることで形成することとしてもよい。本実施例1のように軸方向全範囲に設ければ、成形がより容易であり、一層の軽量化を図ることが可能である。
また、環状溝505よりX軸正方向側のカムシャフト挿通孔601の内周を若干大径に削り取る。これにより、カムシャフト3(挿通部301)のX軸正方向端の角部の逃げを形成する。すなわち、挿通部301のX軸正方向端の角部(面取り)がバイトBの先端の曲率Rよりも小さく鋭角である場合、バイトBの先端と略同形状に削り取られるカムシャフト挿通孔601のX軸正方向端の(内周面と底部との間で形成される)角部と挿通部301の上記角部とが干渉して、挿通部301のカムシャフト挿通孔601への挿入設置が不十分となるおそれがある。これに対して、カムシャフト挿通孔601の上記内周を若干大径に成形することで、曲率Rが大きい切削工具を用いた場合でも上記干渉を抑制し、挿通部301のX軸正方向端面300をカムシャフト挿通孔601のX軸正方向側の底面に密着させるように上記挿入設置を行うことを可能としている。
次に、摺動用孔70の内周面を円筒状に削り取り、小径部701と大径部702を精度よく加工形成する。例えば上記旋盤において(適当な治具を用いて)粗材Q2を設置し、大まかに成形された摺動用孔70の内周に適当な中刳りバイトを設置し、粗材Q2を摺動用孔70の軸周りに回転させることで加工を行う。また、例えばドリルを備えたフライス盤を用いて粗材Q2に穴あけ加工を行い、連通孔75を貫通形成する。
以上により、粗材Q2は、図7の最終的な形状を有する完成品Q3に成形される。
(Van member manufacturing process)
FIG. 6 is a view similar to FIG. 7 and shows an intermediate state (coarse material) in the manufacturing process of the vane member 6. The vane member 6 is roughly formed by a molding process and a cutting process, and is manufactured in the order of these processes.
First, the rough material (raw material) of the vane member 6 is molded in the mold forming step. Specifically, a powder in which an iron-based metal material is blended with predetermined components is filled in a molding die, and compression molding is performed by a press to form a compact (compact Q1) as shown in FIG. The green compact Q1 is a primary processed product having substantially the same shape as the vane member 6 (the rotor 60 and the vanes 61 to 64) of the finished product. At the time of molding, the grooves 617 to 647 on the outer periphery of the rotor, The grooves 515 to 518, 76 at the end in the direction and the grooves 604, 605 at the end in the X-axis positive direction are simultaneously formed. The green compact Q1 is formed with the vane member 6 (FIG. 7) of the finished product in that the camshaft insertion hole 601 and the sliding hole 70 are not sufficiently formed, and the annular groove 505 and the communication hole 75 are not formed. Different. The green compact Q1 is heated and sintered in a sintering furnace to become a sintered body Q2 as a secondary processed product. As shown in FIG. 6, the sintered body Q2 is a molded body having a shape substantially the same as that before sintering (that is, the green compact Q1).
The cutting process is a process of performing machining as an additional process (post-processing). By performing cutting on the molded coarse material (sintered body) Q2, the dimensional accuracy is improved and the mold is processed. A part that was difficult to be molded in the dispensing process is finished into a predetermined shape. Thus, a finished product Q3 shown in FIG. 7 is obtained. Note that sintering may be performed after the green compact Q1 is cut.
First, the inner periphery of the hole is machined using a lathe equipped with a cutting tool.
When the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 is machined, for example, a boring tool B as shown by a broken line in FIGS. 6B and 6C is used as a cutting tool. The bite B is installed on the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 roughly formed in the mold forming process, and the coarse material Q2 is rotated around the rotation axis O, so that the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 is cylindrical. Scrap it into a shape (throw it in) and process it. This increases the dimensional accuracy of the camshaft insertion hole 601 in the radial direction. The reason for processing with high accuracy is that the camshaft insertion hole 601 into which the camshaft 3 (insertion portion 301) is inserted and used is used for the radial positioning of the vane member 6 and the camshaft 3, and therefore has a high radial dimension. This is because accuracy is required.
Further, by using the same lathe and tool B, an annular groove 505 is formed by scraping a predetermined range in the X-axis direction on the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 to a larger diameter than other portions. In addition, it is good also as using appropriate cutting tools (cutting tools) other than the cutting tool B.
Thereby, the retard angle side oil holes 506 to 509 are also formed at the same time. That is, the concave portions (axial grooves 617 to 647) are preliminarily formed in the rough material state (the green compact Q1 or the sintered body Q2) at the time of the former molding. The retarded-side oil holes 506 to 509 intersect the bottom (rotor inner diameter side) of the pre-formed recess (axial grooves 617 to 647) with the bottom (rotor outer diameter side) of the annular groove 505 to be machined. By opening.
It should be noted that the inner circumference of the camshaft insertion hole 601 is not scraped over the entire circumference, but on the inner circumference of the camshaft insertion hole 601, the circumferential position corresponding to the axial grooves 617 to 647 (the axial groove when viewed from the radial direction) The retard angle side oil holes 506 to 509 may be opened by scraping only the positions 617 to 647). If it is provided in the entire circumferential range as in the first embodiment, molding is easier and further weight reduction can be achieved. Conversely, the recesses (axial grooves 617 to 647) are not provided in the entire X-axis direction range of the vane member 6, but are axial positions corresponding to the annular grooves 505 (positions overlapping the annular grooves 505 when viewed from the radial direction). It is good also as forming by denting only. If it is provided in the entire range in the axial direction as in the first embodiment, molding is easier and further weight reduction can be achieved.
Further, the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 on the X axis positive direction side from the annular groove 505 is scraped off to a slightly larger diameter. This forms a relief at the corner of the camshaft 3 (insertion portion 301) at the positive end in the X-axis direction. That is, when the corner (chamfer) at the X-axis positive direction end of the insertion portion 301 is smaller than the curvature R of the tip of the cutting tool B and has an acute angle, the camshaft insertion hole 601 is cut off in the same shape as the tip of the cutting tool B The corner portion (formed between the inner peripheral surface and the bottom portion) at the positive end of the X axis interferes with the corner portion of the insertion portion 301, so that the insertion portion 301 can be inserted into the camshaft insertion hole 601. May be insufficient. On the other hand, by forming the inner circumference of the camshaft insertion hole 601 to be slightly larger in diameter, the interference is suppressed even when a cutting tool having a large curvature R is used, and the end surface of the insertion portion 301 in the positive X-axis direction The above-described insertion and installation can be performed so that 300 is brought into close contact with the bottom surface of the camshaft insertion hole 601 on the X axis positive direction side.
Next, the inner peripheral surface of the sliding hole 70 is cut into a cylindrical shape, and the small diameter portion 701 and the large diameter portion 702 are precisely formed. For example, the coarse material Q2 is installed in the lathe (using an appropriate jig), an appropriate centering tool is installed on the inner periphery of the roughly formed sliding hole 70, and the coarse material Q2 is attached to the sliding hole 70. Machining is performed by rotating around the axis. Further, for example, a roughing material Q2 is drilled using a milling machine equipped with a drill, and the communication hole 75 is formed through.
As described above, the coarse material Q2 is formed into a finished product Q3 having the final shape shown in FIG.

(装置ユニットの組み立て工程)
装置(VTCユニット)の組立ての際、まず、ハウジング本体10にリアプレート9を設置する。その際、位置決め手段により、ハウジング本体10とリアプレート9との周方向位置決めを行う。ハウジング本体10の位置決め用凹部116とリアプレート9の位置決め用孔96とがX軸方向で対向するように、治具を位置決め用孔96と位置決め用凹部116に嵌合させ、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。
具体的には、鉛直上方に延びるようにピン状の治具(位置決めピン)を設置する。(スリーブ73が嵌合孔95に固定された)リアプレート9のX軸正方向側の面を鉛直上方に向けつつ、上記治具がリアプレート9の位置決め用孔96に嵌合してこれを貫通するように、リアプレート9を設置する。この状態で、ハウジング本体10を、X軸正方向側(鉛直上方)からリアプレート9に組付ける。このとき、上記治具がハウジング本体10の位置決め用凹部116に挿入されて嵌合するように、ハウジング本体10を設置する。換言すると、治具を位置決め用孔96と位置決め用凹部116に嵌合させつつ、リアプレート9とハウジング本体10を重ねて設置する。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(ボルト孔)91〜94がそれぞれハウジング本体10のボルト孔110〜140と略同軸上となる。上記治具の断面は、位置決め用孔96と同様の長円形状であって、孔96よりも僅かに小さめの寸法に設けられている。治具と位置決め用孔96と位置決め用凹部116の寸法は、治具が孔96と凹部116に嵌合した状態で、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。なお、治具を用いるのではなく、位置決め用孔96の代わりに突起(ピン等)をリアプレートに設け、これに位置決め用凹部116を嵌合することで位置決めを行ってもよい。本実施例1のように治具を用いた場合、ピン等の部品点数を削減できると共に、装置1の軽量化を図ることができる。
次に、ハウジング本体10にベーン部材6を挿入する。その際、作動室間をシールするようにシール部材118,612等を組み付ける。また、ロックピストン71をベーン部材6の摺動用孔70に挿入し、コイルスプリング74をロックピストン71の内部に挿入する。上記位置決めにより、第1ベーン61(平面部614)が第1シュー11(平面部113)に当接した最遅角位置では、係合凹部730が摺動用孔70(ロックピストン71)に対して(僅かにオフセットしつつ)略同軸上となる。
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に取付け、ボルトb1〜b4により各部材を締結して一体とする。その後、装置1(ユニット)を上記治具から取り外す。
(Device unit assembly process)
When assembling the device (VTC unit), first, the rear plate 9 is installed on the housing body 10. At that time, the positioning means positions the housing body 10 and the rear plate 9 in the circumferential direction. A jig is fitted into the positioning hole 96 and the positioning recess 116 so that the positioning recess 116 of the housing body 10 and the positioning hole 96 of the rear plate 9 are opposed to each other in the X-axis direction. The rotational position of the main body 10 is adjusted.
Specifically, a pin-shaped jig (positioning pin) is installed so as to extend vertically upward. The jig is fitted into the positioning hole 96 of the rear plate 9 while the X-axis positive direction side surface of the rear plate 9 (with the sleeve 73 fixed to the fitting hole 95) is directed vertically upward. The rear plate 9 is installed so as to penetrate. In this state, the housing body 10 is assembled to the rear plate 9 from the X axis positive direction side (vertically upward). At this time, the housing main body 10 is installed so that the jig is inserted into the positioning recess 116 of the housing main body 10 to be fitted. In other words, the rear plate 9 and the housing body 10 are overlapped and installed while fitting the jig into the positioning hole 96 and the positioning recess 116. Thereby, the circumferential direction positioning of the rear plate 9 with respect to the housing body 10 is performed. At this time, the female thread portions (bolt holes) 91 to 94 of the rear plate 9 are substantially coaxial with the bolt holes 110 to 140 of the housing body 10, respectively. The cross section of the jig has an oval shape similar to that of the positioning hole 96 and is slightly smaller than the hole 96. The dimensions of the jig, the positioning hole 96, and the positioning recess 116 are set to dimensions that do not cause backlash in the circumferential direction of the housing body 10 and the rear plate 9 when the jig is fitted in the hole 96 and the recess 116, respectively. Has been. Instead of using a jig, positioning may be performed by providing a projection (pin or the like) on the rear plate instead of the positioning hole 96 and fitting the positioning recess 116 to this. When a jig is used as in the first embodiment, the number of parts such as pins can be reduced, and the weight of the device 1 can be reduced.
Next, the vane member 6 is inserted into the housing body 10. At that time, the seal members 118, 612 and the like are assembled so as to seal the working chambers. Further, the lock piston 71 is inserted into the sliding hole 70 of the vane member 6, and the coil spring 74 is inserted into the lock piston 71. Due to the positioning described above, the engagement recess 730 is located with respect to the sliding hole 70 (lock piston 71) at the most retarded position where the first vane 61 (plane portion 614) contacts the first shoe 11 (plane portion 113). It is substantially coaxial (with a slight offset).
Then, the front plate 8 is attached to the housing body 10 from the X axis positive direction side (vertically upward), and the members are fastened together by bolts b1 to b4 to be integrated. Thereafter, the device 1 (unit) is removed from the jig.

(装置ユニットの組付け工程)
装置1を機関に取付ける際には、一体に組み付けられたユニットをカムシャフト3に取り付ける。まず、カムシャフト3の端部30(挿通部301)を、X軸負方向側から、上記ユニットのハウジングHSGに形成された挿通孔90に挿通するとともに、ハウジングHSG内に収容されたベーン部材6のカムシャフト挿通孔601に挿通・設置する。このとき、位置決め手段を用いて、カムシャフト3に対するベーン部材6の周方向位置決めを行う。
すなわち、カムシャフト挿通孔601の底面には位置決め孔603が設けられている。また、カムシャフト端面300には1つの凸部が設けられている。端部30をカムシャフト挿通孔601に設置する際、上記凸部が孔603に嵌合しつつ、端部30がカムシャフト挿通孔601の底面側に挿入されることで、上記底面とカムシャフト端面300とが当接する。このとき、上記嵌合により、ベーン部材6とカムシャフト3の相対回転が拘束され、回転方向(周方向)の相対位置決めが行われる。これにより、クランクシャフト(ハウジングHSG)に対するカムシャフト3(ベーン部材6)の初期位相が設定される。上記凸部と位置決め孔603は、装置1をカムシャフト3に取り付ける際、カムシャフト3に対するベーン部材6の回転位置を調整し、決定するための位置決め手段を構成している。なお、カムシャフト側の凸部は、端面300に設けられた軸方向通路502,512のいずれかの開口部にピンを挿入設置することで設けることとしてもよい。この場合、加工の手間を省くことが可能である。また、位置決め孔603はそこに凸部を嵌合して周方向の相対回転を拘束できるものであればよく、半長円状に限らず、例えば円形の断面形状を有していてもよい。本実施例1のように半長円状の断面としてロータ径方向に寸法の余裕を持たせることで、製造誤差等を吸収でき、凸部の嵌合が容易である。また、位置決め孔603を孔602に連続させず、孔602から分離した単独の孔として設けてもよい。
上記のように、カムシャフト3の挿通部301がカムシャフト挿通孔601に挿通・設置され、上記凸部が位置決め孔603に嵌合してベーン部材6とカムシャフト3とが周方向に相対位置決めされた状態で、カムボルト31を、X軸正方向側から、ハウジングHSGの大径孔80を通って、ベーン部材6のボルト孔602に挿通するとともに、カムシャフト3のボルト孔32に挿通・固定する。カムボルト31の頭部310(ワッシャ312)はロータ60のX軸正方向側(円形溝604)に位置する一方、ロータ60のX軸負方向側に突出したカムボルト31の軸部311はカムシャフト3のボルト孔32に挿通され、その雄ねじがボルト孔32の雌ねじに螺着する。これにより、ロータ60がカムシャフト3の端部30(端面300)にX軸正方向側から締結され、ベーン部材6がカムシャフト3(端部30)と一体に締付固定される。
(Device unit assembly process)
When the device 1 is attached to the engine, an integrally assembled unit is attached to the camshaft 3. First, the end portion 30 (insertion portion 301) of the camshaft 3 is inserted from the X-axis negative direction side into the insertion hole 90 formed in the housing HSG of the unit and the vane member 6 accommodated in the housing HSG. Is inserted and installed in the camshaft insertion hole 601. At this time, the positioning means is used to position the vane member 6 in the circumferential direction with respect to the camshaft 3.
That is, the positioning hole 603 is provided on the bottom surface of the camshaft insertion hole 601. The camshaft end surface 300 is provided with one convex portion. When the end portion 30 is installed in the camshaft insertion hole 601, the bottom portion and the camshaft are inserted by inserting the end portion 30 into the bottom surface side of the camshaft insertion hole 601 while the convex portion is fitted in the hole 603. The end surface 300 comes into contact. At this time, the relative rotation of the vane member 6 and the camshaft 3 is restricted by the fitting, and relative positioning in the rotational direction (circumferential direction) is performed. Thereby, the initial phase of the camshaft 3 (vane member 6) with respect to the crankshaft (housing HSG) is set. The convex portion and the positioning hole 603 constitute positioning means for adjusting and determining the rotational position of the vane member 6 with respect to the camshaft 3 when the apparatus 1 is attached to the camshaft 3. Note that the convex portion on the camshaft side may be provided by inserting a pin into an opening portion of any of the axial passages 502 and 512 provided on the end surface 300. In this case, it is possible to save processing time. The positioning hole 603 is not limited to a semi-oval shape, and may have, for example, a circular cross-sectional shape as long as the positioning hole 603 can be fitted with a convex portion to restrain relative rotation in the circumferential direction. By providing a margin in the rotor radial direction as a semi-oval cross section as in the first embodiment, manufacturing errors and the like can be absorbed, and the protrusions can be easily fitted. Further, the positioning hole 603 may be provided as a single hole separated from the hole 602 without being continuous with the hole 602.
As described above, the insertion portion 301 of the camshaft 3 is inserted and installed in the camshaft insertion hole 601, and the convex portion is fitted in the positioning hole 603 so that the vane member 6 and the camshaft 3 are relatively positioned in the circumferential direction. In this state, the cam bolt 31 is inserted into the bolt hole 602 of the vane member 6 through the large-diameter hole 80 of the housing HSG from the X axis positive direction side, and is also inserted and fixed to the bolt hole 32 of the camshaft 3. To do. The head 310 (washer 312) of the cam bolt 31 is located on the X axis positive direction side (circular groove 604) of the rotor 60, while the shaft portion 311 of the cam bolt 31 protruding to the X axis negative direction side of the rotor 60 is the cam shaft 3. The male screw is inserted into the female hole of the bolt hole 32. Accordingly, the rotor 60 is fastened to the end portion 30 (end surface 300) of the camshaft 3 from the X axis positive direction side, and the vane member 6 is fastened and fixed integrally with the camshaft 3 (end portion 30).

[実施例1の作用]
以下、装置1及びその製造方法の作用を説明する。
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。図3は機関停止時(機関始動時)の最遅角状態、図4は機関作動時の最進角状態をそれぞれ示す。
機関始動時は、予めロック機構7がベーン部材6を始動に最適な遅角側の初期位置に拘束している(図3)。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。
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54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540と第2ポート542とを連通し、第1ポート541とドレンポート543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、供給通路52から供給ポート540を介してバルブボディ内に流入した作動油は、第2ポート542から進角通路51内に流入し、ここからカムシャフト3の軸方向通路512及び径方向通路511等とベーン部材6の各進角側油溝515〜518を通って、各進角室A1〜A4に供給される。各進角室A1〜A4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〜R4内の作動油は、遅角通路50及びドレン通路53を介してオイルパン55に排出され、各遅角室R1〜R3の内圧は低圧(大気圧)のままである。進角室A1の内圧が上昇するに伴って、この油圧が連通溝76(図5参照)から第2受圧室78に供給され、ロックピストン71(係合部714)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74のばね力よりも大きくなると、ロックピストン71がX軸正方向に移動(後退)する。係合部714が係合凹部730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、ベーン部材6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。各進角室A1〜A4に供給される油圧により、ベーン部材6は、ハウジングHSGに対して、図3に示す位置からハウジングHSGの回転方向(図3の矢印方向)に回転し、クランクシャフトに対するカムシャフト3の回転位相(相対回転変換角度)を進角側に変更させる。この結果、吸気弁の開閉タイミングが進角側となり、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って、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4に示すように、各進角室A1〜A4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部材6が相対回転すると、バルブオーバーラップが最大となる。
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54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540と第1ポート541とを連通し、第2ポート542とドレンポート543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は、流路切換弁54の第1ポート541から遅角通路50内に流入し、カムシャフト3の軸方向通路502及び径方向通路501等とベーン部材6の環状溝505及び各遅角側油孔506〜509を通って各遅角室R1〜R4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〜A4内の作動油は、進角通路51及びドレン通路53を介してオイルパン55に排出され、各進角室A1〜A4の内圧は低下する。このとき、ロック機構7において、第2受圧室78に供給される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75(図5参照)から第1受圧室77に供給され、ロックピストン71の大径部712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71がコイルスプリング74のばね力に抗して係合凹部730から抜け出した解除状態が維持される。よって、各遅角室R1〜R4の内圧が各進角室A1〜A4の内圧よりも大きくなると、ベーン部材6は、ハウジングHSGの回転方向(図3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3の回転位相(相対回転変換角度)を遅角側に変更させる。この結果、吸気弁の開閉タイミングが遅角側に制御され、バルブオーバーラップが小さくなって、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3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〜A4の容積が最小となる最遅角側の位置にベーン部材6が相対回転すると、バルブオーバーラップが最小となる。
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54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〜A4の内圧がそれぞれ一定に保たれ、ベーン部材6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。
機関作動時、カムシャフト3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3のカムへ伝達される回転反力により、カムシャフト3には、いわゆる交番トルク(反転トルク)が発生する。すなわちカム形状に起因して、カムシャフト3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3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3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3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3には平均して負トルクが作用する。
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54への通電が遮断される。よって、進角室A1〜A4と遅角室R1〜R4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3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、ベーン部材6は、ハウジングHSGに対して、ハウジングHSGの回転方向(図3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。
よって、機関の停止後、ベーン部材6は、カムシャフト3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3に示す最遅角側の位置に移動する。換言すると、バルブタイミングが機関(再)始動に適した位相となる。また、ハウジングHSGに対してベーン部材6が最遅角側に相対回転したとき、ロック機構7のロックピストン71の位置と係合凹部730の位置が重なる。このため、機関停止時には、図5に示すように、コイルスプリング74のばね力により係合部714が進出し、係合凹部730内に嵌まり込んで係合する。これにより、ロックピストン71がベーン部材6の自由な相対回転を規制する。
以上のように、装置1では、機関停止時に、交番トルクによりベーン部材6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ことで、機関再始動時においても装置1を初期位置から制御可能としている。
[Operation of Example 1]
Hereinafter, the operation of the device 1 and the manufacturing method thereof will be described.
First, the phase conversion action of the device 1 will be described. In addition, the following control content can be changed variously. 3 shows the most retarded state when the engine is stopped (when the engine is started), and FIG. 4 shows the most advanced state when the engine is operating.
When the engine is started, the lock mechanism 7 preliminarily restrains the vane member 6 at the initial position on the retard side optimum for starting (FIG. 3). For this reason, when start-up is started by turning on the ignition switch, good startability is obtained by smooth cranking.
The control current from the controller CU is not output to the flow path switching valve 54 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 540 and the second port 542 communicate with each other and the first port 541 and the drain port 543 communicate with each other by the spring force of the return spring RS. Therefore, the hydraulic oil discharged from the pump P and flowing into the valve body from the supply passage 52 via the supply port 540 flows into the advance passage 51 from the second port 542, and from here the axial direction of the camshaft 3 The oil is supplied to the advance chambers A1 to A4 through the passage 512, the radial passage 511 and the like and the advance side oil grooves 515 to 518 of the vane member 6. The internal pressure in each of the advance chambers A1 to A4 increases as the discharge pressure of the pump P increases. On the other hand, the hydraulic oil in each retardation chamber R1 to R4 is discharged to the oil pan 55 through the retardation passage 50 and the drain passage 53, and the internal pressure of each retardation chamber R1 to R3 remains low (atmospheric pressure). It is. As the internal pressure of the advance chamber A1 rises, this hydraulic pressure is supplied from the communication groove 76 (see FIG. 5) to the second pressure receiving chamber 78, and the lock piston 71 (engaging portion 714) is moved to the X axis positive direction side. Subject to oil pressure. When the oil pressure becomes larger than the spring force of the coil spring 74, the lock piston 71 moves (retreats) in the X-axis positive direction. When the engaging portion 714 is completely removed from the engaging recess 730, the locked state is released. That is, free rotation of the vane member 6 is permitted, and the valve timing can be arbitrarily changed. Due to the hydraulic pressure supplied to each of the advance chambers A1 to A4, the vane member 6 rotates relative to the housing HSG from the position shown in FIG. 3 in the direction of rotation of the housing HSG (the arrow direction in FIG. 3). The rotation phase (relative rotation conversion angle) of the camshaft 3 is changed to the advance side. As a result, the opening / closing timing of the intake valve is advanced, the valve overlap during which both the intake valve and the exhaust valve are opened increases, and the combustion efficiency due to the use of inertial intake at such low rotation and low load is increased. As a result, engine rotation is stabilized and fuel consumption is improved. As shown in FIG. 4, when the vane member 6 rotates relative to the position on the most advanced angle side where the volumes of the advance chambers A1 to A4 are maximized and the volumes of the retard chambers R1 to R4 are minimized, the valve is over. The lap is the maximum.
On the other hand, when the engine operating state shifts to, for example, a high rotation / high load range, a control current is output from the controller CU to the flow path switching valve 54. The spool valve body moves to a position where the supply port 540 communicates with the first port 541 and the second port 542 communicates with the drain port 543 against the spring force of the return spring RS. Therefore, the hydraulic oil discharged from the pump P flows into the retarded passage 50 from the first port 541 of the flow path switching valve 54, and the vane member 6 and the axial passage 502 and the radial passage 501 of the camshaft 3. The internal pressures of the retard chambers R1 to R3 are increased because they are supplied to the retard chambers R1 to R4 through the annular groove 505 and the retard angle side oil holes 506 to 509. On the other hand, the hydraulic oil in each advance chamber A1 to A4 is discharged to the oil pan 55 through the advance passage 51 and the drain passage 53, and the internal pressure in each advance chamber A1 to A4 is reduced. At this time, in the lock mechanism 7, the hydraulic pressure supplied to the second pressure receiving chamber 78 decreases, but this hydraulic pressure is increased from the communication hole 75 (see FIG. 5) to the first in accordance with the increase in the hydraulic pressure in the retard chamber R1. It is supplied to the pressure receiving chamber 77 and acts as an oil pressure on the pressure receiving surface of the large diameter portion 712 of the lock piston 71. As a result, the release state in which the lock piston 71 has come out of the engagement recess 730 against the spring force of the coil spring 74 is maintained. Therefore, when the internal pressures of the retard chambers R1 to R4 are larger than the internal pressures of the advance chambers A1 to A4, the vane member 6 is counterclockwise on the side opposite to the rotation direction of the housing HSG (the arrow direction in FIG. 3). It rotates with respect to the housing HSG in the rotation direction, and changes the rotation phase (relative rotation conversion angle) of the camshaft 3 with respect to the crankshaft to the retard side. As a result, the opening / closing timing of the intake valve is controlled to the retard side, the valve overlap is reduced, and the output of the engine at the time of such high rotation and high load can be improved. As shown in FIG. 3, when the vane member 6 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 A4 are minimized, the valve is over. The lap is minimized.
Furthermore, for example, when the engine shifts to the middle rotation load region, the controller CU controls the flow path switching valve 54 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 A4 are kept constant, and the vane member 6 is controlled to the intermediate rotation 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.
During engine operation, during rotation of the camshaft 3, a so-called alternating torque (reverse torque) is applied to the camshaft 3 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 3. Will occur. That is, due to the cam shape, a negative torque (counterclockwise) that prevents the camshaft 3 from rotating (clockwise) and a positive torque that assists the rotation of the camshaft 3 (clockwise) are: It acts on the camshaft 3 alternately. 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 cycle of the camshaft 3 are integrated over time, the camshaft 3 becomes negative, and the negative torque acts on the camshaft 3 on average.
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 54 is interrupted. Therefore, the supply of the hydraulic pressure to the advance chambers A1 to A4 and the retard chambers R1 to R4 is stopped. For this reason, immediately after the engine is stopped, the vane member 6 is rotated relative to the housing HSG by the friction generated in the camshaft 3 (alternating torque offset to the negative torque side) (the direction of the arrow in FIG. 3). ) Tries to rotate in the opposite direction, that is, the retard side.
Therefore, after the engine is stopped, the vane member 6 is moved to a predetermined initial position suitable for starting the engine (re) in advance by the friction (alternating torque) of the camshaft 3, that is, the most retarded position shown in FIG. To do. In other words, the valve timing is a phase suitable for engine (re) starting. When the vane member 6 rotates relative to the housing HSG relative to the most retarded angle side, the position of the lock piston 71 of the lock mechanism 7 and the position of the engagement recess 730 overlap. For this reason, when the engine is stopped, as shown in FIG. 5, the engaging portion 714 is advanced by the spring force of the coil spring 74 and is fitted into the engaging recess 730 to be engaged. Thereby, the lock piston 71 restricts free relative rotation of the vane member 6.
As described above, in the apparatus 1, by rotating the vane member 6 to the initial position on the retard side with respect to the housing HSG by the alternating torque when the engine is stopped, the apparatus 1 is moved from the initial position even when the engine is restarted. It can be controlled.

上記のように、ロック機構7を作動させることで、作動油圧の有無に関わらず装置1を初期位置(図3)から制御することが可能である。よって、機関始動時にカムシャフト3に作用する交番トルクによって生じうるベーン部材6のバタツキを抑制し、ベーン61〜64とハウジングHSG(シュー11〜14)との衝突による異音(打音)の発生を抑制できる。また、ノッキング等を抑止しつつ、機関ないし装置1を安定的に作動させることができる。これは機関始動時に限らず、油圧があまり発生しないアイドル時においても同様である。なお、本実施例1では、ロック位置を最遅角側としたが、これに限らず、機関始動等に適した所定位置でロックしてこれを装置1の初期位置とすることとしてもよい。また、ロック機構7(ロックピストン71)をハウジングHSGの側に設け、ベーン部材6との間でロックするようにしてもよい。本実施例1では、幅広の第1ベーン61にロックピストン71が設けられており、ハウジングHSGに設けられた係合凹部730にロックピストン71が挿入されることで、ベーン部材6の相対回転を拘束する。このようにベーン部材6にロックピストン71を設置することで、ハウジングHSGにロックピストン71を設ける場合と比べ、ハウジングHSG(装置1)の大型化を抑制することが可能である。また、ロック機構7(ロックピストン71)をベーン部材6のベーン61ではなく、ロータ60に設けてもよい。本実施例1のようにロックピストン71を幅広の第1ベーン61に設けることで、ロータ60の径方向大型化を抑制でき、これによりベーン61〜64の受圧面積を確保しつつ装置1の径方向大型化を抑制できる。
ロック機構7は、ベーン部材6(ベーン61)に形成された摺動用孔70と、ロックピストン71と、ハウジングHSGの内面に設けられた係合凹部730と、コイルスプリング74と、を備え、機関の状態に応じてロックピストン71がベーン部材6に対し出没することにより、ハウジングHSGとベーン部材6の相対回動を規制し、又はこの規制を解除する。例えば、機関の停止後、交番トルクの付勢力によってベーン部材6が所定の初期位置に回動してきたとき、コイルスプリング74の付勢力によって自動的にロックピストン71を係合凹部730に係合させる。よって、ロック動作のための特別なアクチュエータを必要としないため、ロック機構7として例えば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、ロック作動の信頼性を確保しつつ低コスト化できる。なお、ロックピストン71の付勢部材として、コイルスプリング以外の弾性部材、例えば板ばね等を用いてもよい。また、本実施例1では、ロックピストン71に流体圧が作用することによりロックピストン71が係合凹部730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。本実施例1のように、作動室に供給されるオイルの圧力によって拘束が解除される構成とした場合、装置1の作動油圧をそのまま用いてロック解除を行うため、ロック解除動作のための特別なアクチュエータを必要としない。よって、機構が簡便であり、ロック作動の信頼性を確保しつつ低コスト化を実現できる。なお、進角側と遅角側どちらか一方のみの油圧によりロックを解除する構成としてもよく、例えば連通孔75を省略し、進角室A1の油圧が第2受圧室78に供給されるときにのみロックピストン71が解除状態となるようにしてもよい。本実施例1では、装置1の作動時、進角室A1と遅角室R1いずれか一方の油圧が導かれるときは常にロックピストン71が解除状態に保持される。具体的には、ロック機構7は、第1受圧室77に遅角室R1の油圧が導かれ、第2受圧室78に進角室A1の油圧が導かれ、機関の状態に応じて第1、第2受圧室77,78に油圧が供給されることで、コイルスプリング74の付勢力に抗してロックピストン71が作動するように構成されている。よって、ベーン部材6が進角方向又は遅角方向に回動するたびに係合・解除が繰り返されることが抑制される。したがって、装置1の作動を円滑化できるだけでなく、ロックピストン71の作動回数が低減され、これにより装置1の耐久性を向上できる。なお、第1受圧室77に進角室A1の油圧が導かれ、第2受圧室78に遅角室R1の油圧が導かれるように構成してもよい。
本実施例1では、摺動用孔70を異径の(段付きの)シリンダとし、これに対応してロックピストン71に大径部712と小径部711を設け、ロックピストン71を異径の(段付きの)ピンとしている。そして、摺動用孔70の小径部701の内周に小径部711が、大径部702の内周に大径部712が、それぞれ摺動自在に設けられている。これにより、摺動用孔70内で、第1受圧室77が画成されている。このように、異径の(段付きの)シリンダとピンを用いることで、第1受圧室77と第2受圧室78とを別々に液密に設けることが簡便に達成され、ロックピストン71に対して進角室A1と遅角室R1からの油圧力を別々に作用させる構成を容易に実現できる。なお、シリンダ(摺動用孔70)とロックピストン71の形状や、油路75や溝76の構成を適宜調整して、第1、第2受圧室77,78を任意の形状としたり任意の位置に設けたりしてもよい。ロックピストン71は、回転軸O以外の方向、例えばハウジングHSGの径方向に進退するものであってもよい。換言すると、ロックピストン71を収容するシリンダは、回転軸方向以外、例えばハウジング径方向に形成されていてもよい。本実施例1では、摺動用孔70は回転軸方向(X軸方向)に延びて形成され、ロックピストン71は回転軸方向にその先端(係合部714)が出没する。このようにロックピストン71が回転軸方向に作動するように構成することで、装置1の径方向大型化を抑制できる。また、ベーン部材6の回転による遠心力がロック機構7の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。
また、背圧逃し部により、装置1の作動時、ロックピストン71は背圧室72内の圧力の影響を受けずに円滑に移動する。すなわち、係合部714が係合凹部730から離脱してロックピストン71がX軸正方向側へ移動し、背圧室72の容積が縮小しようとする際、背圧室72における空気は、背圧逃し部を介して装置外部の低圧空間へと伝わる。よって、背圧室72内は低圧に維持される。また、背圧室72内には、背圧室72の周囲の隙間から漏出してきた作動油が溜まる。この油も、背圧逃し部を介して装置外へ排出される。よって、背圧室72の容積が縮小しようとする際、空気や油によりこれが妨げられることなく、背圧が開放される。したがって、ベーン部材6の全ての相対回転範囲で、ロックピストン71の良好な作動(摺動用孔70における摺動)が確保され、ロック解除が円滑に行われる。
ロックピストン71の先端(係合部714)は、略円錐台の形状を有し、X軸負方向(係合凹部730)に向かって小径となるように設けられているため、係合凹部730に係合しやすい。係合凹部730も、X軸正方向側の開口に向かって大径となるように設けられているため、係合部714が係合しやすい。よって、ロックが円滑に行われる。
また、係合部714及び係合凹部730はともにテーパ面(傾斜面)を有している。そして、図3の第1ストッパ部による相対回転規制位置で、係合凹部730の軸心は、係合部714の軸心に対して、反時計回り方向(第1シュー11の側)へ周方向に僅かにオフセットしている。このため、ロック時にロックピストン71が係合凹部730に挿入されると、両者の傾斜面同士は、図3の時計回り方向側で互いに接触し、このとき第1ベーン61を図3の反時計回り方向(第1シュー11の側)に押し付ける分力を発生する(クサビ効果)。よって、ロックピストン71が係合凹部730に係合すると、第1ベーン61が第1シュー11に押し付けられるため、より確実に、ベーン部材6を相対回転規制位置(初期位置である最遅角位置)に固定することができる。なお、両傾斜面が接触するための構成として、軸心をオフセットさせる以外に、係合部714や係合凹部730の形状を適宜変化させる等してもよい。本実施例1のように軸心をオフセットさせた場合、構成が簡便である。また、係合時において上記反力を発生させる傾斜面を、係合部714もしくは係合凹部730のどちらか一方のみに設けることとしてもよい。この場合も、クサビ効果を得ることができる。本実施例1のように両方に傾斜面を設けた場合、押し付け力を効果的に得つつ、摩耗を低減できる。
上記のように凹部116と孔96は、装置1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71と係合凹部730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。この位置決め手段を用いて、ロックピストン71と係合凹部730とが正確に位置決めされるため、上記クサビ効果を含め、ロックピストン71の円滑な係合作用が得られる。ここで、位置決め用孔96は嵌合孔95(係合凹部730)と近接した位置に設けられているため、ロックピストン71と係合凹部730との位置決めをより正確に行うことができる。
As described above, by operating the lock mechanism 7, the device 1 can be controlled from the initial position (FIG. 3) regardless of the presence or absence of the hydraulic pressure. Therefore, fluttering of the vane member 6 that can be generated by the alternating torque acting on the camshaft 3 at the time of engine start is suppressed, and abnormal noise (sounding sound) due to collision between the vanes 61 to 64 and the housing HSG (shoes 11 to 14) is generated. Can be suppressed. Further, the engine or device 1 can be stably operated while knocking or the like is suppressed. This is the same not only when the engine is started but also when the engine is idling when hydraulic pressure is not generated so much. In the first embodiment, the lock position is set to the most retarded angle side. However, the present invention is not limited to this, and the lock position may be locked at a predetermined position suitable for starting the engine and set as the initial position of the apparatus 1. Further, the lock mechanism 7 (lock piston 71) may be provided on the housing HSG side and locked with the vane member 6. In the first embodiment, the lock piston 71 is provided in the wide first vane 61, and the lock piston 71 is inserted into the engagement recess 730 provided in the housing HSG, so that the vane member 6 is relatively rotated. to bound. By installing the lock piston 71 on the vane member 6 in this way, it is possible to suppress an increase in the size of the housing HSG (device 1) compared to the case where the lock piston 71 is provided on the housing HSG. Further, the lock mechanism 7 (lock piston 71) may be provided not on the vane 61 of the vane member 6 but on the rotor 60. By providing the lock piston 71 on the wide first vane 61 as in the first embodiment, the radial enlargement of the rotor 60 can be suppressed, thereby ensuring the pressure receiving area of the vanes 61 to 64 while maintaining the diameter of the device 1. Directional enlargement can be suppressed.
The lock mechanism 7 includes a sliding hole 70 formed in the vane member 6 (vane 61), a lock piston 71, an engagement recess 730 provided on the inner surface of the housing HSG, and a coil spring 74, and an engine. Depending on the state, the lock piston 71 protrudes and retracts with respect to the vane member 6, thereby restricting the relative rotation of the housing HSG and the vane member 6 or releasing the restriction. For example, after the engine is stopped, when the vane member 6 is rotated to a predetermined initial position by the biasing force of the alternating torque, the lock piston 71 is automatically engaged with the engagement recess 730 by the biasing force of the coil spring 74. . Therefore, since a special actuator for the locking operation is not required, the mechanism is simpler than the case where, for example, a clutch mechanism or a lever mechanism is used as the locking mechanism 7, and the cost is reduced while ensuring the reliability of the locking operation. it can. Note that an elastic member other than the coil spring, such as a leaf spring, may be used as the biasing member of the lock piston 71. In the first embodiment, fluid pressure is applied to the lock piston 71 so that the lock piston 71 is retracted from the engagement recess 730 and the lock is released. May be. When the restraint is released by the pressure of the oil supplied to the working chamber as in the first embodiment, the lock is released using the hydraulic pressure of the device 1 as it is. Does not require a simple actuator. Therefore, the mechanism is simple, and the cost can be reduced while ensuring the reliability of the lock operation. The lock may be released only by either the advance side or the retard side hydraulic pressure. For example, when the communication hole 75 is omitted and the hydraulic pressure in the advance chamber A1 is supplied to the second pressure receiving chamber 78, Only in this case, the lock piston 71 may be released. In the first embodiment, when the device 1 is in operation, the lock piston 71 is always held in the released state when the hydraulic pressure in either the advance chamber A1 or the retard chamber R1 is guided. Specifically, in the lock mechanism 7, the hydraulic pressure of the retarding chamber R1 is guided to the first pressure receiving chamber 77, the hydraulic pressure of the advance chamber A1 is guided to the second pressure receiving chamber 78, and the first hydraulic pressure is changed according to the state of the engine. The lock piston 71 is configured to operate against the urging force of the coil spring 74 by supplying hydraulic pressure to the second pressure receiving chambers 77 and 78. Therefore, it is suppressed that engagement / release is repeated each time the vane member 6 rotates in the advance angle direction or the retard angle direction. Therefore, not only can the operation of the device 1 be made smooth, but also the number of operations of the lock piston 71 can be reduced, whereby the durability of the device 1 can be improved. The hydraulic pressure in the advance chamber A1 may be guided to the first pressure receiving chamber 77, and the hydraulic pressure in the retard chamber R1 may be guided to the second pressure receiving chamber 78.
In the first embodiment, the sliding hole 70 is a cylinder having a different diameter (stepped), and the lock piston 71 is provided with a large-diameter portion 712 and a small-diameter portion 711 correspondingly, and the lock piston 71 has a different diameter ( It is a pin with a step. A small-diameter portion 711 and a large-diameter portion 712 are slidably provided on the inner periphery of the small-diameter portion 701 of the sliding hole 70 and on the inner periphery of the large-diameter portion 702, respectively. Thus, a first pressure receiving chamber 77 is defined in the sliding hole 70. In this way, by using different diameter (stepped) cylinders and pins, it is possible to easily provide the first pressure receiving chamber 77 and the second pressure receiving chamber 78 separately in a liquid-tight manner. On the other hand, it is possible to easily realize a configuration in which oil pressures from the advance chamber A1 and the retard chamber R1 are separately applied. Note that the first and second pressure receiving chambers 77 and 78 can be arbitrarily formed or arbitrarily positioned by appropriately adjusting the shape of the cylinder (sliding hole 70) and the lock piston 71 and the configuration of the oil passage 75 and the groove 76. Or may be provided. The lock piston 71 may advance or retreat in a direction other than the rotation axis O, for example, in the radial direction of the housing HSG. In other words, the cylinder that houses the lock piston 71 may be formed in the housing radial direction, for example, other than the rotation axis direction. In the first embodiment, the sliding hole 70 is formed to extend in the rotation axis direction (X-axis direction), and the tip (engagement portion 714) of the lock piston 71 protrudes and retracts in the rotation axis direction. By configuring the lock piston 71 to operate in the rotation axis direction in this way, it is possible to suppress an increase in the radial direction of the device 1. Further, it is possible to suppress the centrifugal force due to the rotation of the vane member 6 from affecting the operation of the lock mechanism 7.
Further, the lock piston 71 moves smoothly without being affected by the pressure in the back pressure chamber 72 when the device 1 is operated due to the back pressure relief portion. That is, when the engagement portion 714 is disengaged from the engagement recess 730 and the lock piston 71 moves in the positive direction of the X axis and the volume of the back pressure chamber 72 is to be reduced, the air in the back pressure chamber 72 It is transmitted to the low-pressure space outside the device via the pressure relief part. Therefore, the inside of the back pressure chamber 72 is maintained at a low pressure. In the back pressure chamber 72, hydraulic oil that has leaked from the gap around the back pressure chamber 72 is accumulated. This oil is also discharged out of the apparatus through the back pressure relief. Therefore, when the volume of the back pressure chamber 72 is to be reduced, the back pressure is released without being hindered by air or oil. Therefore, good operation of the lock piston 71 (sliding in the sliding hole 70) is ensured in all relative rotation ranges of the vane member 6, and unlocking is smoothly performed.
The distal end (engagement portion 714) of the lock piston 71 has a substantially truncated cone shape and is provided so as to have a smaller diameter toward the negative X-axis direction (engagement recess 730). Easy to engage with. Since the engagement recess 730 is also provided with a larger diameter toward the opening on the X axis positive direction side, the engagement portion 714 is easily engaged. Therefore, the lock is performed smoothly.
Further, both the engaging portion 714 and the engaging recess 730 have a tapered surface (inclined surface). Then, at the relative rotation restriction position by the first stopper portion in FIG. 3, the shaft center of the engagement recess 730 rotates in the counterclockwise direction (the first shoe 11 side) with respect to the shaft center of the engagement portion 714. There is a slight offset in the direction. For this reason, when the lock piston 71 is inserted into the engaging recess 730 during locking, the inclined surfaces of the two come into contact with each other in the clockwise direction in FIG. 3, and at this time, the first vane 61 is moved counterclockwise in FIG. A component force to be pressed in the rotation direction (the first shoe 11 side) is generated (wedge effect). Therefore, when the lock piston 71 is engaged with the engagement recess 730, the first vane 61 is pressed against the first shoe 11, so that the vane member 6 is more reliably moved to the relative rotation restriction position (the most retarded position that is the initial position). ) Can be fixed. In addition, as a configuration for contacting both the inclined surfaces, the shapes of the engaging portion 714 and the engaging recess 730 may be changed as appropriate in addition to offsetting the axis. When the axis is offset as in the first embodiment, the configuration is simple. In addition, an inclined surface that generates the reaction force at the time of engagement may be provided on only one of the engagement portion 714 and the engagement recess 730. Also in this case, the wedge effect can be obtained. When the inclined surfaces are provided on both sides as in the first embodiment, wear can be reduced while effectively obtaining the pressing force.
As described above, the recess 116 and the hole 96 adjust the rotational position of the rear plate 9 relative to the housing body 10, that is, the circumferential relative position between the lock piston 71 and the engagement recess 730 when assembling each component of the device 1. , Positioning means for determining. Since the lock piston 71 and the engagement recess 730 are accurately positioned using this positioning means, a smooth engagement action of the lock piston 71 including the wedge effect is obtained. Here, since the positioning hole 96 is provided at a position close to the fitting hole 95 (engagement recess 730), the lock piston 71 and the engagement recess 730 can be positioned more accurately.

第1ストッパ部を構成する第1ベーン61(の根元部分)は他のベーン(の根元部分)に対して周方向の幅が広く厚い。このように、複数のベーン61〜64のうち少なくとも一枚は幅広のベーン61とすることで、ロック機構7をベーン部材6(ベーン)に設けることを容易にしつつ、この幅広であり剛性が高いベーン61をシュー11と接触させて、ベーン部材6の(X軸正方向側から見て)反時計回り方向側の相対回転を規制するようにした。よって、上記接触に対するベーン61の強度を担保しつつ、第1ストッパ部を簡便に設けることができる。また、時計回り方向側の相対回転を規制する第2ストッパ部(凸部616)は、第1ベーン61の根元側にロータ60から外周側に突出して構成されている。よって、第2ストッパ部の当接時には、第1ベーン61を(ロータ60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、第1ベーン61に過大な力が作用しにくい。したがって、第2ストッパ部の当接に対するベーン61の強度を担保しつつ、第2ストッパ部を簡便に設けることができる。
一方、上記両方向の回転規制時には、他のベーン62〜64はシューと接触しないように構成されていることで、これらのベーン62〜64の強度(耐久性)をも向上することができる。よって、相対回動を規制するための強度を十分に得つつ、ベーン部材6の耐久性を向上できる。
なお、(X軸正方向側から見て)時計回り方向側の相対回転を規制する構成として、凸部616を設ける代わりに、第1ストッパ部と同様、幅広の第1ベーン61を第2シュー12と接触させることとしてもよい。また、他のベーン62〜64とシュー12〜14のいずれか1組、又は複数組を当接させ、この当接部により第1、第2ストッパ部を設けることとしてもよい。また、この当接部を有するベーンを、第1ベーン61と同様、幅広に形成して剛性を高めることとしてもよい。また、幅広のベーン61をシュー11に接触させずに第1ストッパ部を構成することとしてもよい。例えば、X軸正方向側から見て、ベーン61の反時計回り方向側の根元にもシュー11と接触する突出部(凸部)を設け、これにより反時計回り方向側の相対回転を規制することとしてもよい。本実施例1のように、ベーン61の反時計回り方向側の根元には突出部を設けず、シュー11にベーン61自体が接触するように設けることで、ベーン部材6の相対回転角度範囲をより大きく確保することが可能である。
また、ハウジング本体10及びベーン部材6は、高硬度の材料である鉄系金属材料によって成形されている。よって、ストッパ部として機能するベーン61や凸部616やシュー11,12の剛性を高めて、装置1の耐久性をより向上することができる。
また、初期位置で機能する第1ストッパ部は、当接回数の多さや(機関停止時に油圧制御しないことに起因する)当接する力の強さにより、変形するおそれが高く、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。本実施例1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)。このため、当接する際に発生する面圧(当接面圧)は、第2ストッパ部よりも第1ストッパ部のほうが小さい。よって、第1ストッパ部の変形及び回転規制位置の変化をより効果的に抑制することができる。
The first vane 61 (the root portion) constituting the first stopper portion is wider and thicker in the circumferential direction than the other vanes (the root portion). As described above, at least one of the plurality of vanes 61 to 64 is the wide vane 61, so that the lock mechanism 7 can be easily provided on the vane member 6 (vane), and the wide and highly rigid. The vane 61 is brought into contact with the shoe 11 to restrict the relative rotation of the vane member 6 in the counterclockwise direction (as viewed from the X axis positive direction). Therefore, the first stopper portion can be easily provided while ensuring the strength of the vane 61 against the contact. Further, the second stopper portion (convex portion 616) that restricts the relative rotation in the clockwise direction side is configured to protrude from the rotor 60 to the outer peripheral side on the base side of the first vane 61. Therefore, when the second stopper portion comes into contact, a force (moment arm) for bending the first vane 61 from the root (in the circumferential direction with respect to the rotor 60) is small, and an excessive force acts on the first vane 61. Hard to do. Therefore, the second stopper portion can be easily provided while ensuring the strength of the vane 61 against the contact of the second stopper portion.
On the other hand, at the time of restricting the rotation in both directions, the other vanes 62 to 64 are configured not to contact the shoe, so that the strength (durability) of these vanes 62 to 64 can be improved. Therefore, the durability of the vane member 6 can be improved while sufficiently obtaining strength for restricting relative rotation.
As a configuration for restricting the relative rotation in the clockwise direction (as viewed from the X axis positive direction side), instead of providing the convex portion 616, the wide first vane 61 is attached to the second shoe in the same manner as the first stopper portion. 12 may be contacted. Alternatively, any one or a plurality of other vanes 62 to 64 and shoes 12 to 14 may be brought into contact with each other, and the first and second stopper portions may be provided by the contact portions. Further, the vane having the abutting portion may be formed wide so as to increase the rigidity, like the first vane 61. Alternatively, the first stopper portion may be configured without bringing the wide vane 61 into contact with the shoe 11. For example, when viewed from the X axis positive direction side, a protrusion (protrusion) that contacts the shoe 11 is also provided at the base of the vane 61 on the counterclockwise direction side, thereby restricting relative rotation on the counterclockwise direction side. It is good as well. As in the first embodiment, no protrusion is provided at the root of the vane 61 on the counterclockwise direction side, and the vane 61 itself is brought into contact with the shoe 11, so that the relative rotation angle range of the vane member 6 is increased. It is possible to ensure larger.
The housing body 10 and the vane member 6 are formed of an iron-based metal material that is a high-hardness material. Therefore, the durability of the device 1 can be further improved by increasing the rigidity of the vane 61, the convex portion 616, and the shoes 11 and 12 that function as a stopper portion.
Further, the first stopper portion that functions at the initial position is likely to be deformed due to the large number of contact times and the strength of the contact force (because the hydraulic control is not performed when the engine is stopped). (Initial position) may change. In 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). For this reason, the surface pressure (contact surface pressure) generated when contacting is smaller in the first stopper portion than in the second stopper portion. Therefore, the deformation of the first stopper portion and the change of the rotation restriction position can be more effectively suppressed.

封止プレート(フロントプレート8及びリアプレート9)は、硬度が高い材料である鉄系金属材料によって成形されている。よって、ボルトb1〜b4の座面として機能するフロントプレート8の強度を確保し、かつリアプレート9に設けられたボルト孔(雌ねじ91〜94)の強度を確保して、装置1の耐久性を向上することができる。また、封止プレート8,9は、耐摩耗性が高い材料である鉄系金属材料によって成形されている。よって、封止プレートにおけるベーン部材6(軸方向端面)との摺動部の耐久性を確保することができる。また、フロントプレート8のX軸負方向側の面にロック機構7のコイルスプリング74が摺動すること等に起因する摩耗を抑制できる。なお、耐摩耗性や硬度が高い材料として、鉄系金属材料以外の金属材料、例えばマグネシウム等を用いてもよいし、金属材料以外の材料、例えばセラミック等を用いてもよい。
ベーン部材6は鉄系金属材料により成形されるため、ロックピストン71の大径部712が摺動することに起因する摺動用孔70の摩耗を抑制できる。また、焼結により成形されるため、摺動用孔70における無数の微細孔には潤滑油が長時間滞留する。よって、機関を長時間(例えば数日〜数ヶ月)運転せず、その間、装置1を使用しなかった後、機関を再始動させたときに、装置1が作動してロックピストン71の大径部712の後端角部と摺動用孔70の内周面とが当接した場合でも、摺動用孔70に潤滑油が保持されているため、摩耗を抑制することができる。すなわち、装置1では、焼結金属の形状特性を利用し、これに潤滑油保持機能を持たせることで、摩耗低減効果を更に向上させている。
ロックピストン71とスリーブ73は、耐磨耗性の高い材料、具体的には鉄系金属材料で作られている。よって、ロックピストン71と係合凹部730(係合部714に対して摺接する傾斜面)の硬度を確保でき、特に摩耗を効果的に低減できる。したがって、ロックピストン71の作動悪化をより効果的に抑制できる。なお、スリーブ73を別部材とせず、係合凹部730をリアプレート9と一体に直接設けることとしてもよい。本実施例1では、スリーブ73は、リアプレート9とは別部材で構成されている。このため、係合凹部730の形状や材質等を、ロックピストン71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、上記係脱に際してリアプレート9が摩耗したり拗れたりすることを抑制できる。すなわち、耐磨耗性に特に適した材料を選択することができ、また傾斜面の加工精度を向上できる等の利点を有している。
The sealing plates (front plate 8 and rear plate 9) are formed of an iron-based metal material that is a material with high hardness. Therefore, the strength of the front plate 8 that functions as a seating surface of the bolts b1 to b4 is secured, and the strength of the bolt holes (internal threads 91 to 94) provided in the rear plate 9 is secured, thereby improving the durability of the device 1. Can be improved. Moreover, the sealing plates 8 and 9 are shape | molded with the iron-type metal material which is a material with high abrasion resistance. Therefore, durability of a sliding part with the vane member 6 (axial direction end surface) in a sealing plate is securable. In addition, it is possible to suppress wear due to the sliding of the coil spring 74 of the lock mechanism 7 on the surface of the front plate 8 on the X axis negative direction side. As a material having high wear resistance and hardness, a metal material other than the iron-based metal material, such as magnesium, may be used, or a material other than the metal material, such as ceramic, may be used.
Since the vane member 6 is formed of an iron-based metal material, wear of the sliding hole 70 due to sliding of the large diameter portion 712 of the lock piston 71 can be suppressed. Further, since it is formed by sintering, the lubricating oil stays in the countless fine holes in the sliding hole 70 for a long time. Therefore, when the engine is not operated for a long time (for example, several days to several months) and the apparatus 1 is not used during that time, when the engine is restarted, the apparatus 1 is activated and the lock piston 71 has a large diameter. Even when the rear end corner of the portion 712 and the inner peripheral surface of the sliding hole 70 are in contact with each other, since the lubricating oil is held in the sliding hole 70, wear can be suppressed. That is, in the apparatus 1, the wear reduction effect is further improved by utilizing the shape characteristics of the sintered metal and imparting a lubricating oil retaining function thereto.
The lock piston 71 and the sleeve 73 are made of a highly wear-resistant material, specifically, an iron-based metal material. Therefore, the hardness of the lock piston 71 and the engagement recess 730 (the inclined surface that is in sliding contact with the engagement portion 714) can be secured, and wear can be particularly effectively reduced. Therefore, the deterioration of the operation of the lock piston 71 can be more effectively suppressed. Note that the engagement recess 730 may be directly provided integrally with the rear plate 9 without using the sleeve 73 as a separate member. In the first embodiment, the sleeve 73 is formed of a member different from the rear plate 9. For this reason, it is easy to adjust the shape, material, etc. of the engaging recess 730 to one suitable for engagement / disengagement (engagement and release) of the lock piston 71, and the rear plate 9 is worn during the engagement / disengagement. It is possible to suppress drowning. That is, there is an advantage that a material particularly suitable for wear resistance can be selected and the processing accuracy of the inclined surface can be improved.

装置1では、硬度が比較的高い鉄系金属材料によって各部材6,9,10を成形しているため、各部材6,9,10の肉厚を薄く設けることが可能であり、これにより、硬度が比較的低い材料(例えばアルミ系金属材料)により成形した場合に比べ、必要な強度を確保しつつ装置1のX軸方向寸法や径方向寸法を低減している。その一方で、各部材6,9,10に切り欠きや肉抜きを施すことで、装置全体の軽量化を図っている。
例えば、ベーン部材6についてみると、幅広の第1ベーン61の反時計回り方向側には切り欠き部615が設けられ、時計回り方向側も溝611の周囲を残して切り欠かれており、これにより第1ベーン61が軽量化されている。また、ロータ60の外周には、複数の凹部としての軸方向溝617〜647がロータ60のX軸方向全範囲にわたって形成され、ロータ60の内周には、連通溝としての環状溝505がカムシャフト挿通孔601の周方向全範囲にわたって形成されている。よって、ロータ60の内外周を連通するための凹部ないし溝をX軸方向又は周方向で部分的に設けた場合(例えば単にロータ60の内外周を貫通する貫通孔を設けた場合)よりも、ロータ60を軽量化することができる。
また、ハウジングHSGについてみると、各シュー11,13,14の先端部に切り欠き部111〜141,112〜142が設けられ、ハウジング外周側(シューの底部)に切り欠き部115〜145が設けられている。また、凹部116が第1シュー11のX軸方向全範囲に形成されている。さらに、リアプレート9のX軸負方向側にも肉抜きが施されている。
なお、本実施例1では、構造が比較的簡単なフロントプレート8を、鋼材のプレス加工により成形することとしたが、他の材料(例えばアルミ系金属材料)や方法により成形してもよい。例えば、リアプレート9等と同様の粉末冶金法(焼結工法)のほか、鍛造や鋳造等により成形することとしてもよい。また、ハウジング本体10及びリアプレート9の材料や加工法も特に限定されず、他の金属材料の鋳造や鍛造、例えばアルミ系金属材料の押出成形によって形成してもよい。
In the apparatus 1, since the members 6, 9, and 10 are formed of a ferrous metal material having a relatively high hardness, the thickness of each member 6, 9, and 10 can be provided thinly. Compared to the case of molding with a material having a relatively low hardness (for example, an aluminum-based metal material), the X-axis dimension and the radial dimension of the device 1 are reduced while ensuring the necessary strength. On the other hand, the overall weight of the apparatus is reduced by notching or removing the meat in the members 6, 9, and 10.
For example, regarding the vane member 6, a notch portion 615 is provided on the counterclockwise direction side of the wide first vane 61, and the clockwise direction side is also cut away leaving the periphery of the groove 611. Thus, the first vane 61 is reduced in weight. Further, axial grooves 617 to 647 as a plurality of concave portions are formed on the outer periphery of the rotor 60 over the entire range of the rotor 60 in the X-axis direction, and an annular groove 505 as a communication groove is cammed on the inner periphery of the rotor 60. It is formed over the entire circumferential range of the shaft insertion hole 601. Therefore, rather than a case where a recess or groove for communicating the inner and outer circumferences of the rotor 60 is partially provided in the X-axis direction or the circumferential direction (for example, when a through-hole penetrating the inner and outer circumferences of the rotor 60 is simply provided) The rotor 60 can be reduced in weight.
Further, regarding the housing HSG, notches 111 to 141 and 112 to 142 are provided at the tip portions of the shoes 11, 13, and 14, and notches 115 to 145 are provided on the outer peripheral side of the housing (the bottom of the shoe). Yes. A recess 116 is formed in the entire range of the first shoe 11 in the X-axis direction. Further, the rear plate 9 is also thinned on the X axis negative direction side.
In the first embodiment, the front plate 8 having a relatively simple structure is formed by pressing a steel material. However, the front plate 8 may be formed by another material (for example, an aluminum-based metal material) or a method. For example, it is good also as shape | molding by forging, casting, etc. besides the powder metallurgy method (sintering method) similar to the rear plate 9 grade | etc.,. Further, the material and processing method of the housing body 10 and the rear plate 9 are not particularly limited, and may be formed by casting or forging of another metal material, for example, extrusion molding of an aluminum-based metal material.

本実施例1では、ベーン部材6の構成及びその製造工程(製造方法)を工夫したことで、装置1の製造コストを低減できる。すなわち、従来、ハウジング部材の内部に設置されることで複数の作動室(進角作動室又は遅角作動室)を画成するベーン部材6を備えた、いわゆるベーンタイプの内燃機関のバルブタイミング制御装置において、カムシャフト内に設けられたオイル供給路と、カムシャフト外周に設けられた環状溝と、ベーン部材に設けられたオイル通路とを介して各作動室にオイルを分配し、又はこれらの通路を介して各作動室からオイルを排出することで、バルブタイミングを変更するものが知られている。しかし、この従来の装置では、カムシャフトの環状溝と各作動室とを連通して作動室にオイルを給排するためのオイル通路を、ベーン部材にドリル加工によって径方向に多数(各作動室ごとに)形成しなければならないため、製造が容易ではなかった。
本実施例1では、ベーン部材6において、各作動室(遅角室R1〜R4)に面するロータ60の外周面600に、内周側(内径側)に窪むようにそれぞれ設けられた複数の凹部(軸方向溝617〜647)と、ロータ60の内周面(カムシャフト挿通孔601の内周面)に、外周側(外径側)に窪むように設けられ、複数の凹部(軸方向溝617〜647)と連結する連通溝(環状溝505)と、を備えた。このように、連通溝(環状溝505)が複数の凹部(軸方向溝617〜647)と連結することで、カムシャフト3からの作動油を各作動室(遅角室R1〜R4)へ分配(供給)し、又は各作動室(遅角室R1〜R4)から作動油をカムシャフト3へ排出する複数の通路(遅角側油孔506〜509)が形成される。換言すると、連通溝(環状溝505)を形成することで、連通溝(環状溝505)と複数の凹部(軸方向溝617〜647)との重複部分において複数の孔(遅角側油孔506〜509)が開口し、これによりロータ60の内外周が連通する。すなわち、ベーン部材6において、ロータ60の内外周に溝を形成すれば各作動室にオイルを分配する複数のオイル通路が形成されるため、ドリル加工により複数の孔(オイル通路)を径方向に貫通形成する必要がない。したがって、ドリル加工する手間を削減し、加工時間を短縮することが可能である。また、単に孔を径方向に貫通させた(ドリル孔を設けた)場合に比べ、除肉する(削り取る)量が多いため、ベーン部材6の軽量化を図ることができる。また、環状溝505から各遅角室R1〜R4までの間は、通常の油通路(ロータ径方向に所定長さを有する貫通孔)ではなく、(ロータ径方向に長さをほとんど有しない)遅角側油孔506〜509によって連通されている。すなわち、環状溝505から各遅角室R1〜R4までの流路長が極めて短い。よって、遅角室R1〜R4に至る流路抵抗を小さくすることができる。したがって、遅角室R1〜R4への作動油の給排をより円滑化し、装置1の作動応答性向上に寄与することができる。
なお、本実施例1では、連通溝(環状溝505)を切削加工により成形することとしたが、粗材状態(粗材Q1)において型形成することとしてもよく、この場合もドリル加工を省略することで同様の作用効果を得ることができる。また、連通溝(環状溝505)は非連続でもよく、単一のものでなくてもよい。すなわち、各凹部(軸方向溝617〜647)と個別に連結する溝を複数設けてこれらを連通溝としてもよい。換言すると、連通溝は複数の凹部(軸方向溝617〜647)同士を連結するものでなくてもよい。
連通溝(環状溝505)は、カムシャフト挿通孔601の内周面において、カムシャフト3内を経由して給排されるオイルの給排部(環状溝504)と連通可能なX軸方向位置に設けられている。すなわち、本実施例1では、連通溝(環状溝505)を、ロータ径方向でオイルの給排部(環状溝504)と対向するX軸方向位置に設けたが、オイルの給排部(環状溝504)と連通可能なX軸方向位置であればよく、厳密に対向する位置に限らない。対向する位置に設ければ、環状溝505と環状溝504を接続する流路面積を最大とすることができ、効率がよい。
本実施例1では、複数の凹部(軸方向溝617〜647)を遅角室R1〜R4に面するロータ60の外周面600に設けたが、進角室A1〜A4に面するロータ60の外周面600に設けることとしてもよい。すなわち、連通溝(環状溝)と複数の凹部(軸方向溝)とを連結することで複数の孔を開口形成する構成を、遅角側の油路ではなく進角側の油路に適用してもよい。また、遅角側と進角側の両方の油路に適用することとしてもよい。
In the present Example 1, the manufacturing cost of the apparatus 1 can be reduced by devising the structure of the vane member 6 and its manufacturing process (manufacturing method). That is, conventionally, valve timing control of a so-called vane type internal combustion engine provided with a vane member 6 that is installed inside a housing member and defines a plurality of working chambers (advanced working chambers or retarded working chambers). In the apparatus, oil is distributed to each working chamber via an oil supply path provided in the camshaft, an annular groove provided on the outer periphery of the camshaft, and an oil passage provided in the vane member, or these It is known that the valve timing is changed by discharging oil from each working chamber through a passage. However, in this conventional apparatus, a large number of oil passages are provided in the radial direction by drilling the vane member for communicating the annular groove of the camshaft with each working chamber to supply and discharge oil to the working chamber. Manufacturing is not easy because it has to be formed.
In the first embodiment, in the vane member 6, a plurality of recesses provided on the outer peripheral surface 600 of the rotor 60 facing each working chamber (retarding chambers R <b> 1 to R <b> 4) so as to be recessed toward the inner peripheral side (inner diameter side). (Axial grooves 617 to 647) and an inner peripheral surface of the rotor 60 (inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601) are provided so as to be recessed on the outer peripheral side (outer diameter side), and a plurality of concave portions (axial grooves 617 ˜647) and a communication groove (annular groove 505). In this way, the communication groove (annular groove 505) is connected to the plurality of recesses (axial grooves 617 to 647), so that the hydraulic oil from the camshaft 3 is distributed to the respective working chambers (retarding chambers R1 to R4). A plurality of passages (retarding-side oil holes 506 to 509) for discharging the working oil from each working chamber (retarding chambers R1 to R4) to the camshaft 3 are formed. In other words, by forming the communication groove (annular groove 505), a plurality of holes (retarding-side oil holes 506) are formed in the overlapping portion between the communication groove (annular groove 505) and the plurality of recesses (axial grooves 617 to 647). ˜509) are opened, and the inner and outer circumferences of the rotor 60 communicate with each other. That is, in the vane member 6, if grooves are formed in the inner and outer circumferences of the rotor 60, a plurality of oil passages for distributing oil to the respective working chambers are formed, so that a plurality of holes (oil passages) are formed in the radial direction by drilling. There is no need to form through. Therefore, it is possible to reduce the labor for drilling and shorten the machining time. In addition, the vane member 6 can be reduced in weight because the amount of metal removal (scraping) is large compared to a case where the hole is simply penetrated in the radial direction (provided with a drill hole). Further, the space between the annular groove 505 and each of the retard chambers R1 to R4 is not a normal oil passage (through hole having a predetermined length in the rotor radial direction), but has almost no length in the rotor radial direction. The retarded-side oil holes 506 to 509 communicate with each other. That is, the flow path length from the annular groove 505 to each retardation chamber R1 to R4 is extremely short. Therefore, the flow resistance reaching the retarded chambers R1 to R4 can be reduced. Therefore, the supply and discharge of the hydraulic oil to and from the retarded chambers R1 to R4 can be further smoothed, and the operation responsiveness of the device 1 can be improved.
In the first embodiment, the communication groove (annular groove 505) is formed by cutting. However, the die may be formed in a rough material state (rough material Q1), and in this case, drilling is omitted. By doing so, the same effect can be obtained. Further, the communication groove (annular groove 505) may be discontinuous or not a single one. That is, a plurality of grooves that are individually connected to the respective recesses (axial grooves 617 to 647) may be provided and these may be used as communication grooves. In other words, the communication groove may not connect a plurality of recesses (axial grooves 617 to 647).
The communication groove (annular groove 505) is located on the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 in the X-axis direction where it can communicate with the oil supply / discharge part (annular groove 504) supplied and discharged via the camshaft 3 Is provided. That is, in the first embodiment, the communication groove (annular groove 505) is provided at the position in the X-axis direction facing the oil supply / discharge portion (annular groove 504) in the rotor radial direction. The position may be any position in the X-axis direction that can communicate with the groove 504), and is not limited to a position that is strictly opposed. If it is provided at the opposing position, the flow area connecting the annular groove 505 and the annular groove 504 can be maximized, and the efficiency is high.
In the first embodiment, a plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) are provided on the outer peripheral surface 600 of the rotor 60 facing the retarding chambers R1 to R4, but the rotor 60 facing the advance chambers A1 to A4. It is good also as providing in the outer peripheral surface 600. FIG. In other words, a structure in which a plurality of holes are formed by connecting a communication groove (annular groove) and a plurality of recesses (axial grooves) is applied to an oil passage on the advance side rather than an oil passage on the retard side. May be. Further, the present invention may be applied to both the retarded angle side and the advanced angle side oil passages.

連通溝(環状溝505)は、複数の凹部(軸方向溝617〜647)同士を連結することとした。すなわち、仮に複数の孔(オイル通路)を個別に1つずつ成形した場合、孔(オイル通路)の数だけの加工の手間(工数)を要し、加工時間の低減に限界がある。本実施例1では、1つの連通溝(環状溝505)を成形すると同時に複数の孔(遅角側油孔506〜509)を開口させる。よって、各孔を個別に加工する場合とは異なり、工数を削減して加工時間をより短縮することが可能である。なお、本実施例1では連通溝(環状溝505)を周方向全範囲に設けて環状としたが、周方向全範囲に設けなくてもよい。すなわち、連通溝(環状溝505)は断続していてもよく、例えばC字状でもよい。換言すると、連通溝(環状溝505)は複数の凹部(軸方向溝617〜647)の全てを互いに連結するものでなくてもよく、それぞれ2以上の凹部(軸方向溝617〜647)同士を連結するものであれば、上記作用効果を得ることができる。また、凹部(軸方向溝617〜647)と連通溝(環状溝505)は、ロータ径方向から見て完全に交差するのではなく、部分的に重なることで連結し、開口することとしてもよい。本実施例1のように完全に交差させることで、開口の流路断面積を大きく設けることが容易である。
本実施例1では、上記連通溝を環状溝505に溝加工して、複数の凹部(軸方向溝617〜647)同士を連通することとした。このように連通溝を環状に加工することで、複数の凹部(軸方向溝617〜647)の全てが互いに連通するようになる。すなわち、連通溝の環状加工により、複数の遅角側油孔506〜509の全てを一度に開口成形する。換言すると、環状溝505はX軸方向で複数設けられておらず単一であり、しかもカムシャフト挿通孔601の周方向全範囲にわたって設けられている点でも単一である。よって、単一の溝を加工するだけで、上記複数のオイル通路を全て形成することができる。よって、工数をより削減し、加工時間をより効果的に短縮できる。また、環状の溝は加工が比較的容易であり、その深さが周方向で略一定であれば、深さを変化させる手間も要らない。よって、加工の手間を大幅に低減することができ、製造が容易である。また、カムシャフト挿通孔601の内周面を除肉する(削り取る)量を増大して、ベーン部材6をより効果的に軽量化することが可能である。また、環状溝505は、カムシャフト側のオイル給排部と、各作動室に連通する複数の通路とを連結する連通溝(中継のハブ通路)の機能を果たすため、カムシャフト3の外周面に上記連通溝(ハブ通路)を設けることを省略してもよくなり、これにより設計の自由度を向上できる。例えば、カムシャフト3の外周面に環状溝504を設けず、カムシャフト側のオイル給排部を径方向通路503とした場合でも(実施例2参照)、このカムシャフト側のオイル給排部(径方向通路503)と、各作動室に連通する複数の通路とを連通する流路の面積を、環状溝505により確保することができる。換言すると、本実施例1のように、環状溝505に加えてカムシャフト3の外周面にも環状溝504を設けた場合、上記流路面積を拡大して各作動室へのオイルの給排を円滑化できる。
また、連通溝(環状溝505)は切削加工によって加工される。すなわち、連通溝(環状溝505)はカムシャフト挿通孔601の内周に成形されるため、他の成形方法(例えば型成形)によるよりも、切削加工によれば連通溝(環状溝505)の成形が容易である。なお、旋盤加工以外の切削加工方法によってもよい。
さらに、本実施例1では、寸法精度向上のためカムシャフト挿通孔601の内周を切削加工すると同時に、連通溝(環状溝505)をも切削加工する。すなわち、同じカムシャフト挿通孔601の内周面の切削工程において、寸法精度向上のための切削加工だけでなく、連通溝(環状溝505)をも切削加工することで、遅角側油孔506〜509を成形することができる。よって、カムシャフト挿通孔601の内周を回転軸Oの周りに切削加工する工程とは別の工程、例えばドリル加工により複数の孔(オイル通路)を個別に径方向に貫通形成する専用の切削工程を追加することを回避できるため、工数及び加工時間を短縮し、追加的な加工設備を省略することもできる。
具体的には、環状溝505は旋盤加工によって加工される。よって、カムシャフト挿通孔601の内周に環状溝505を加工形成することがより容易であり、これにより複数の遅角側油孔506〜509の成形をより容易化できる。また、カムシャフト挿通孔601の精度を向上する加工に元々必要な機械設備である旋盤のみで足り、(遅角側油孔506〜509に相当する)ドリル孔を加工するための追加的な設備(フライス盤やボール盤等)の使用を省略することが可能である。換言すると、同一の加工設備でカムシャフト挿通孔601の精度を向上する加工と遅角側油孔506〜509を成形する加工とを両方行うことができる。
The communication groove (annular groove 505) connects a plurality of recesses (axial grooves 617 to 647). In other words, if a plurality of holes (oil passages) are individually formed one by one, processing work (man-hours) corresponding to the number of holes (oil passages) is required, and there is a limit to reducing the processing time. In the first embodiment, one communication groove (annular groove 505) is formed, and at the same time, a plurality of holes (retard angle side oil holes 506 to 509) are opened. Therefore, unlike the case of processing each hole individually, it is possible to reduce the man-hours and further reduce the processing time. In the first embodiment, the communication groove (annular groove 505) is annular in the entire circumferential range, but may not be provided in the entire circumferential range. That is, the communication groove (annular groove 505) may be intermittent, for example, C-shaped. In other words, the communication groove (annular groove 505) does not have to connect all of the plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) to each other, and two or more recesses (axial grooves 617 to 647) are connected to each other. If it connects, the said effect can be obtained. Further, the recesses (axial grooves 617 to 647) and the communication groove (annular groove 505) may not be completely intersected when viewed from the rotor radial direction, but may be connected and opened by partially overlapping. . By completely intersecting as in the first embodiment, it is easy to provide a large channel cross-sectional area of the opening.
In the first embodiment, the communication groove is grooved into an annular groove 505 so that a plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) communicate with each other. By processing the communication groove into an annular shape in this way, all of the plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) communicate with each other. That is, all of the plurality of retarded-side oil holes 506 to 509 are formed at a time by annular processing of the communication grooves. In other words, a plurality of annular grooves 505 are not provided in the X-axis direction and are single, and are also single in that they are provided over the entire circumferential range of the camshaft insertion hole 601. Therefore, all of the plurality of oil passages can be formed only by processing a single groove. Therefore, man-hours can be further reduced and the processing time can be shortened more effectively. Further, the annular groove is relatively easy to process, and if the depth is substantially constant in the circumferential direction, there is no need to change the depth. Therefore, the labor of processing can be greatly reduced, and manufacturing is easy. In addition, it is possible to increase the amount of thinning (scraping) the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 and reduce the weight of the vane member 6 more effectively. The annular groove 505 functions as a communication groove (relay hub passage) that connects the oil supply / discharge portion on the camshaft side and a plurality of passages communicating with each working chamber. It may be omitted to provide the communication groove (hub passage) in the case, thereby improving the degree of freedom in design. For example, even when the annular groove 504 is not provided on the outer peripheral surface of the camshaft 3 and the oil supply / discharge portion on the camshaft side is the radial passage 503 (see Example 2), the oil supply / discharge portion on the camshaft side (see FIG. 2) The area of the flow path that communicates the radial passage 503) and a plurality of passages communicating with each working chamber can be secured by the annular groove 505. In other words, as in the first embodiment, when the annular groove 504 is provided on the outer peripheral surface of the camshaft 3 in addition to the annular groove 505, the flow passage area is enlarged to supply and discharge oil to each working chamber. Can be smoothed.
The communication groove (annular groove 505) is processed by cutting. That is, since the communication groove (annular groove 505) is formed on the inner periphery of the camshaft insertion hole 601, the communication groove (annular groove 505) of the communication groove (annular groove 505) is formed by cutting rather than by other forming methods (for example, molding). Molding is easy. Note that a cutting method other than lathe may be used.
Further, in the first embodiment, in order to improve the dimensional accuracy, the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 is cut and the communication groove (annular groove 505) is also cut. That is, in the cutting process of the inner peripheral surface of the same camshaft insertion hole 601, not only cutting for improving the dimensional accuracy but also cutting the communication groove (annular groove 505), the retarded angle side oil hole 506 ~ 509 can be molded. Therefore, a dedicated cutting process in which a plurality of holes (oil passages) are individually formed in the radial direction by a process different from the process of cutting the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 around the rotation axis O, for example, by drilling. Since it is possible to avoid adding a process, man-hours and processing time can be shortened, and additional processing equipment can be omitted.
Specifically, the annular groove 505 is processed by a lathe process. Therefore, it is easier to process and form the annular groove 505 on the inner periphery of the camshaft insertion hole 601, thereby making it easier to form the plurality of retarded side oil holes 506 to 509. In addition, only a lathe, which is originally required for machining to improve the accuracy of the camshaft insertion hole 601, is sufficient, and additional equipment for machining drill holes (corresponding to the retarded-side oil holes 506 to 509). The use of a milling machine or drilling machine can be omitted. In other words, both the processing for improving the accuracy of the camshaft insertion hole 601 and the processing for forming the retarded-side oil holes 506 to 509 can be performed with the same processing equipment.

凹部(軸方向溝617〜647)は、各作動室においてベーン61〜64に近い側に設けられている。具体的には、ロータ60の外周において各ベーン62〜64の根元に形成されている。よって、凹部(軸方向溝627〜647)が設けられた各作動室(遅角室R)の容積が小さくなる方向にベーン部材6がハウジングHSGに対して相対回転し、ベーン62〜64がそれぞれシュー13,14,11に近づいても、軸方向溝627〜647(遅角側油孔506〜509)の各遅角室Rへの開口はハウジングHSG(シュー13,14,11の先端)によって塞がれにくく、開口状態を保つことが容易である。したがって、各作動室(遅角室R)への作動油の給排口を確保して装置1の制御性を担保しつつ、ベーン部材6の相対回転角度の範囲をできる限り大きな値に設定して、装置1のバルブタイミング制御範囲を拡大することが可能である。具体的には、各遅角室Rの容積が小さくなる進角方向にベーン部材6が最大限相対回転し、第2ストッパ部により回転が規制された状態(図4の最進角位置)でも、各軸方向溝627〜647(各遅角側油孔507〜509)はシュー13,14,11の先端と重ならず、各遅角室R2〜R4へ開口する。なお、必要に応じて、各凹部(軸方向溝627〜647)をベーン62〜64の根元ではなく、ベーン62〜64から周方向で若干離れた所定位置に設けてもよい。
また、凹部(軸方向溝627〜647)が各ベーン62〜64の根元に形成されている場合、凹部(軸方向溝627〜647)が形成されたX軸方向部位におけるベーン62〜64とロータ60との接続部分の周方向寸法が小さくなり(肉厚が薄くなり)、ロータ60に対するベーン62〜64の固定強度を十分に確保できなくなるおそれがある。特に、本実施例1のように、ロータ60とベーン62〜64が一体に成形されている場合や、軸方向溝627〜647がロータ60の軸方向全範囲に設けられている場合は、上記おそれが高い。これに対し、本実施例1では、凹部(軸方向溝627〜647)はベーン62〜64の周方向一方の側(図3の時計回り方向側)だけに設けられている。よって、ベーン根元部分の肉厚が薄くなることを抑制し、ベーン62〜64の固定強度、例えばベーン62〜64に作用する油圧力に対する強度を向上することができる。なお、凹部(軸方向溝617〜647)は、ロータ60の軸方向全範囲に設けなくてもよい。この場合、凹部を、ベーンの周方向両側の根元に設けてもよい。なぜなら、両側の凹部はともに軸方向全範囲には設けられないため、上記強度不足をある程度抑制することが可能だからである。
また、上記のように、第1、第2ストッパ部による回転規制時には、第1ベーン61よりも肉薄のベーン62〜64は、シュー11〜14と接触しないように構成されている。このように接触による力の作用を回避することによっても、ベーン62〜64の固定強度を向上している。
X軸方向から見た凹部(軸方向溝617〜647)の形状は特に限定されず、例えば半楕円形状や矩形状や三角状に形成してもよい。本実施例1では、凹部(軸方向溝617〜647)は、X軸方向から見て略半円形状に形成されている。よって、角部を有する形状、例えばX軸方向から見て矩形状に形成した場合と比べ、凹部(軸方向溝617〜647)における応力集中の発生を抑制して、強度・耐久性を向上できる。特に、本実施例1のように、ロータ60とベーン61〜64が一体に成形され、かつ凹部(軸方向溝627〜647)が各ベーン62〜64の根元に形成されている場合、応力集中が発生するおそれが高いため、有効である。また、略半円形状に形成した場合、凹部(軸方向溝617〜647)の略半円形状の底部が内径方向、すなわち連通溝(環状溝505)の底部に向かって突出するため、連通溝(環状溝505)と交差・連結しやすい。よって、連通溝(環状溝505)を成形することで遅角側油孔506〜509を効率よく開口させることが可能である。また、凹部(軸方向溝617〜647)を型成形する場合に用いられる金型の摩耗を抑制することができ、これにより加工設備の耐久性も向上できる。
また、ロータ60とベーン61〜64は一体に成形される。よって、部品点数を削減できるとともに、加工や組付けのコストを低減できる。具体的には、これらは一体に型成形されるため、加工がより容易である。なお、粉末冶金法によらず、押出成形によりベーン部材6(粗材Q1)を一体に型成形してもよい。ここで、ベーン部材6の粗材状態(Q1)とは、粉末冶金法(焼結工法)を用いる場合は圧粉体となり、押出成形を用いる場合は押出材となる。ベーン部材6の材料は特に限定されない。鉄系金属材料のほか、アルミ系金属材料を用いることも可能である。また、ベーン部材6を型により一体成形するのではなく、他の方法(例えば鋳造や鍛造)により一体成形してもよい。また、ロータ60とベーン61〜64を一体成形せず、別部材としてもよい。
複数の凹部(軸方向溝617〜647)は、連通溝(環状溝505)を成形する前の工程において、ロータ60を型成形する際に同時に型成形される。すなわち、各凹部(軸方向溝617〜647)を個別に成形するのではなく、ロータ60を成形する際に複数同時に型成形するため、工数及び製造時間を短縮して、専用の加工工程や設備を追加的に設けずに済む。なお、連通溝(環状溝505)と異なり、複数の凹部(軸方向溝617〜647)は、ロータ60の外周600に形成されるため、金型によって成形することが容易である。また、凹部としての軸方向溝617〜647はロータ60の軸方向に延びるため、粉末冶金法によらず押出成形によった場合でも成形することが可能である。
The recesses (axial grooves 617 to 647) are provided on the side close to the vanes 61 to 64 in each working chamber. Specifically, it is formed at the roots of the vanes 62 to 64 on the outer periphery of the rotor 60. Therefore, the vane member 6 rotates relative to the housing HSG in the direction in which the volume of each working chamber (retarding chamber R) provided with the recesses (axial grooves 627 to 647) is reduced, and the vanes 62 to 64 are respectively Even when approaching the shoes 13, 14, 11, the openings of the axial grooves 627 to 647 (retarded-side oil holes 506 to 509) to the retard chambers R are formed by the housing HSG (tips of the shoes 13, 14, 11). It is difficult to block and it is easy to keep the open state. Therefore, the range of the relative rotation angle of the vane member 6 is set as large as possible while securing the controllability of the apparatus 1 by securing the supply and discharge ports of the hydraulic oil to the respective working chambers (retarding chambers R). Thus, the valve timing control range of the device 1 can be expanded. Specifically, even when the vane member 6 rotates relative to the advance direction in the advance direction in which the volume of each retard chamber R decreases, and the rotation is restricted by the second stopper portion (the most advanced position in FIG. 4). The axial grooves 627 to 647 (respective retard side oil holes 507 to 509) do not overlap with the tips of the shoes 13, 14, 11 and open to the retard chambers R2 to R4. If necessary, the concave portions (axial grooves 627 to 647) may be provided at predetermined positions slightly apart from the vanes 62 to 64 in the circumferential direction instead of the roots of the vanes 62 to 64.
Further, when the recesses (axial grooves 627 to 647) are formed at the roots of the vanes 62 to 64, the vanes 62 to 64 and the rotor in the X-axis direction portion where the recesses (axial grooves 627 to 647) are formed. The circumferential dimension of the connection part with 60 becomes small (thickness becomes thin), and there is a possibility that the fixing strength of the vanes 62 to 64 to the rotor 60 cannot be sufficiently secured. In particular, as in the first embodiment, when the rotor 60 and the vanes 62 to 64 are integrally formed, or when the axial grooves 627 to 647 are provided in the entire axial range of the rotor 60, There is a high risk. In contrast, in the first embodiment, the recesses (axial grooves 627 to 647) are provided only on one side in the circumferential direction of the vanes 62 to 64 (clockwise direction side in FIG. 3). Therefore, it can suppress that the thickness of a vane base part becomes thin, and can improve the intensity | strength with respect to the oil pressure which acts on the fixed strength of the vanes 62-64, for example, the vanes 62-64. The concave portions (axial grooves 617 to 647) may not be provided in the entire axial range of the rotor 60. In this case, you may provide a recessed part in the base of the circumferential direction both sides of a vane. This is because the concave portions on both sides are not provided in the entire range in the axial direction, and the above-described strength deficiency can be suppressed to some extent.
As described above, the vanes 62 to 64 that are thinner than the first vane 61 are configured not to contact the shoes 11 to 14 when the rotation is restricted by the first and second stopper portions. Thus, the fixing strength of the vanes 62 to 64 is also improved by avoiding the action of force due to contact.
The shape of the recesses (axial grooves 617 to 647) viewed from the X-axis direction is not particularly limited, and may be, for example, a semi-elliptical shape, a rectangular shape, or a triangular shape. In the first embodiment, the recesses (axial grooves 617 to 647) are formed in a substantially semicircular shape when viewed from the X-axis direction. Therefore, compared with a shape having a corner, for example, a rectangular shape when viewed from the X-axis direction, the occurrence of stress concentration in the recesses (axial grooves 617 to 647) can be suppressed, and the strength and durability can be improved. . In particular, as in the first embodiment, when the rotor 60 and the vanes 61 to 64 are integrally formed and the concave portions (axial grooves 627 to 647) are formed at the roots of the vanes 62 to 64, the stress concentration. This is effective because there is a high risk of occurrence. Further, when formed in a substantially semicircular shape, the bottom of the substantially semicircular shape of the recess (axial grooves 617 to 647) protrudes toward the inner diameter direction, that is, the bottom of the communication groove (annular groove 505). Easy to cross and connect with (annular groove 505). Therefore, it is possible to efficiently open the retarded-side oil holes 506 to 509 by forming the communication groove (annular groove 505). Further, it is possible to suppress the wear of the mold used when the concave portions (axial grooves 617 to 647) are molded, thereby improving the durability of the processing equipment.
Further, the rotor 60 and the vanes 61 to 64 are integrally formed. Therefore, the number of parts can be reduced, and the processing and assembly costs can be reduced. Specifically, since these are molded integrally, processing is easier. Note that the vane member 6 (coarse material Q1) may be integrally molded by extrusion molding regardless of the powder metallurgy method. Here, the rough material state (Q1) of the vane member 6 is a green compact when using a powder metallurgy method (sintering method), and an extruded material when using extrusion molding. The material of the vane member 6 is not particularly limited. In addition to iron-based metal materials, aluminum-based metal materials can also be used. Further, the vane member 6 may be integrally formed by another method (for example, casting or forging) instead of being integrally formed by a mold. Further, the rotor 60 and the vanes 61 to 64 may be formed as separate members without being integrally formed.
The plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) are molded at the same time as the rotor 60 is molded in the step before the communication groove (annular groove 505) is molded. In other words, each recess (axial grooves 617 to 647) is not molded individually, but a plurality of molds are simultaneously molded when the rotor 60 is molded, so the man-hours and manufacturing time are reduced, and dedicated processing steps and equipment are reduced. It is not necessary to provide additional. Unlike the communication groove (annular groove 505), the plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) are formed on the outer periphery 600 of the rotor 60, and thus can be easily formed by a mold. Further, since the axial grooves 617 to 647 serving as the recesses extend in the axial direction of the rotor 60, it is possible to perform the molding even by extrusion molding without using the powder metallurgy method.

カムシャフト3からの作動油を各進角室A1〜A4へ分配(供給)し、又は各進角室A1〜A4から作動油をカムシャフト3側へ排出する複数の通路は、ベーン部材6のX軸負方向端面に、連通溝(進角側油溝515〜518)として形成されている。すなわち、カムシャフト3には一対のオイル給排部(環状溝504,514)が回転軸Oの方向で異なる位置に設けられており、先端側(X軸正方向側)のオイル給排部(環状溝504)が連通溝(環状溝505)と連通し、他方(X軸負方向側)のオイル給排部(環状溝514)は、カムシャフト挿通孔601の開口端に設けられた複数の分配溝(進角側油溝515〜518)によって、凹部(軸方向溝617〜647)が設けられていないほうの作動室である進角室A1〜A4にそれぞれ連通している。よって、凹部(軸方向溝617〜647)が設けられていないほうの作動室(進角室A)への給排通路を設ける際、ベーン部材6の端面に溝を成形するだけでよいため、成形が容易であり、工数を削減し、加工時間を短縮できる。また、(周囲に肉厚を要する)孔ではなく、対向するリアプレート9の端面により覆われることで通路を形成する溝としたため、ベーン部材6の軸方向寸法の短縮化に有利であり、各作動室への給排通路を確保しつつ装置1を軸方向に小型化することが可能である。
具体的には、複数の進角側油溝515〜518は、粗材状態(Q1)で成形される。すなわち、ベーン部材6を型成形する際に同時に型成形される。よって、ベーン部材6に各作動室(進角室A1〜A4)への給排通路を設ける際、例えば複数の孔を個別にドリル加工する場合とは異なり、専用の加工工程や設備を追加的に設けずに済む。したがって、遅角側油孔506〜509を成形する場合と同様、製造コストを低減できる。複数の連通溝(進角側油溝515〜518)は、連通溝(環状溝505)と異なり、ベーン部材6の端面に形成されるため、金型によって成形することが容易である。
なお、進角側油溝515〜518を設ける代わりに、進角側油孔を設けることとしてもよい。例えば、凹部(軸方向溝617〜647)をX軸方向全範囲には設けず、少なくとも環状溝505に対応するX軸方向位置に部分的に設ける一方、ロータ外周面600に別途各進角室に開口する凹部(軸方向溝)を型成形等によりX軸方向所定位置に設け、さらにカムシャフト挿通孔601の内周には上記各進角室に開口する凹部(軸方向溝)と径方向で重なる位置に(環状溝505とは別の)環状溝を切削加工等により設けることで、各進角側油孔を各進角室に開口させることとしてもよい。この場合も、各進角側油孔をドリル加工する場合に比べて、成形の手間や加工時間を削減することができる。これに対し、本実施例1のように、進角側給排通路として油孔を設ける代わりに油溝515〜518を設けた場合、上記のようにスペース的に有利であるとともに、上記環状溝も成形する必要がない。すなわち、ベーン部材6の端面に径方向溝を成形するだけでよいため、より効果的に成形の手間や製造時間を削減できる。
溝515〜518は、各作動室においてベーン61〜64に近い側、具体的には各ベーン61〜64の根元に形成されている。よって、溝515〜518が設けられた各作動室(進角室A)の容積が小さくなる方向にベーン部材6がハウジングHSGに対して相対回転し、ベーン61〜64がそれぞれシュー11〜14に近づいても、溝515〜518の各進角室Aへの開口はハウジングHSG(シュー11〜14の先端)によって塞がれにくく、開口状態を保つことが容易である。したがって、各作動室(進角室A)への作動油の給排口を確保して装置1の制御性を担保しつつ、ベーン部材6の相対回転角度の範囲をできる限り大きな値に設定して、装置1のバルブタイミング制御範囲を拡大することが可能である。具体的には、各進角室Aの容積が小さくなる遅角方向にベーン部材6が最大限相対回転し、第1ストッパ部により回転が規制された状態(図3の最遅角位置)でも、各溝515〜518はシュー11〜14の先端によって完全には覆われず、各進角室A1〜A4へ開口する。なお、必要に応じて、各溝515〜518をベーン61〜64の根元ではなく、ベーン61〜64から周方向で若干離れた所定位置に設けてもよい。
また、X軸正方向側から見て、溝515〜518は、ロータ外周面600だけでなく、部分的に各ベーン61〜64の周方向側面にも開口している。これにより、ベーン部材6の反時計回り方向(進角側)への回転範囲を拡大しつつ各溝515〜518の進角室A1〜A4への開口を確保することを容易にしている。ここで、溝515〜518はベーン部材6のX軸負方向端面から所定深さまでしか設けられていないため、各ベーン61〜64の根元部分における強度を低下させるおそれは少ない。
なお、ベーン部材6の端面に形成される複数の油溝が遅角室に連通し、ロータ外周の凹部(軸方向溝)とロータ内周の連通溝(環状溝)とにより開口成形される複数の油孔が進角室に連通することとしてもよい。また、カムシャフト側のオイル給排部を1つのみ設け、一対設けないこととしてもよい。すなわち、上記複数の油溝と上記複数の油孔の一方を省略することとしてもよい。この場合、オイル給排部から進角室又は遅角室の一方にオイルを給排することで初期位置からベーン部材6を相対回転させる。オイルが給排されない側の作動室には付勢部材(例えばコイルスプリング)を設置しておけば、初期位置にベーン部材6を付勢して戻すことができる。さらに、進角室のみにオイル給排部からオイルを給排し、遅角室には付勢部材を設置しないこととしてもよく、この場合、フリクション(交番トルク)により、遅角側(従動側)の初期位置にベーン部材6が戻ることになる。
A plurality of passages for distributing (supplying) hydraulic oil from the camshaft 3 to the advance chambers A1 to A4 or discharging hydraulic oil from the advance chambers A1 to A4 to the camshaft 3 side are provided on the vane member 6. A communication groove (advance angle side oil grooves 515 to 518) is formed on the end surface in the X-axis negative direction. That is, the camshaft 3 is provided with a pair of oil supply / discharge portions (annular grooves 504, 514) at different positions in the direction of the rotation axis O, and an oil supply / discharge portion (annular groove) on the tip side (X-axis positive direction side). 504) communicates with the communication groove (annular groove 505), and the other (X-axis negative direction side) oil supply / discharge portion (annular groove 514) has a plurality of distribution grooves provided at the opening end of the camshaft insertion hole 601. The (advance side oil grooves 515 to 518) communicate with the advance chambers A1 to A4, which are the working chambers not provided with the recesses (axial grooves 617 to 647), respectively. Therefore, when providing the supply / discharge passage to the working chamber (advance chamber A) where the recesses (axial grooves 617 to 647) are not provided, it is only necessary to form a groove on the end surface of the vane member 6. Molding is easy, reducing man-hours and processing time. In addition, since the groove is formed by forming a passage by being covered with the end face of the opposed rear plate 9 instead of a hole (which requires a thick wall), it is advantageous for shortening the axial dimension of the vane member 6. It is possible to downsize the device 1 in the axial direction while securing a supply / discharge passage to the working chamber.
Specifically, the plurality of advance side oil grooves 515 to 518 are formed in a coarse material state (Q1). That is, when the vane member 6 is molded, it is molded at the same time. Therefore, when providing supply / exhaust passages to the working chambers (advance chambers A1 to A4) in the vane member 6, for example, unlike when individually drilling a plurality of holes, dedicated processing steps and equipment are additionally provided. It is not necessary to provide it. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as in the case of forming the retarded angle oil holes 506 to 509. Unlike the communication groove (annular groove 505), the plurality of communication grooves (advance angle side oil grooves 515 to 518) are formed on the end surface of the vane member 6, and thus can be easily molded by a mold.
In place of providing the advance side oil grooves 515 to 518, advance side oil holes may be provided. For example, the recesses (axial grooves 617 to 647) are not provided in the entire range in the X-axis direction, but are provided at least partially in the X-axis direction position corresponding to the annular groove 505. Are formed at predetermined positions in the X-axis direction by molding or the like, and further, the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 is provided with a recess (axial groove) that opens in each advance chamber and the radial direction. It is also possible to open each advance angle side oil hole in each advance angle chamber by providing an annular groove (separate from the annular groove 505) by a cutting process or the like at a position overlapping with each other. Also in this case, compared with the case where each advance angle side oil hole is drilled, it is possible to reduce the labor and time for molding. On the other hand, when the oil grooves 515 to 518 are provided instead of providing the oil holes as the advance side supply / discharge passages as in the first embodiment, it is advantageous in terms of space as described above, and the annular grooves There is no need to mold. That is, since it is only necessary to form the radial groove on the end face of the vane member 6, it is possible to more effectively reduce the labor and time for forming.
The grooves 515 to 518 are formed on the side close to the vanes 61 to 64 in each working chamber, specifically, at the roots of the vanes 61 to 64. Therefore, the vane member 6 rotates relative to the housing HSG in the direction in which the volume of each working chamber (advance chamber A) provided with the grooves 515 to 518 is reduced, and the vanes 61 to 64 are respectively connected to the shoes 11 to 14. Even when approaching, the openings to the advance chambers A of the grooves 515 to 518 are not easily blocked by the housing HSG (tips of the shoes 11 to 14), and the opening state can be easily maintained. Therefore, the range of the relative rotation angle of the vane member 6 is set as large as possible while securing the controllability of the device 1 by securing the supply and discharge ports of the hydraulic oil to the respective working chambers (advance chambers A). Thus, the valve timing control range of the device 1 can be expanded. Specifically, even in a state where the vane member 6 rotates relative to the maximum in the retard direction in which the volume of each advance chamber A decreases, and the rotation is restricted by the first stopper portion (the most retarded position in FIG. 3). The grooves 515 to 518 are not completely covered by the tips of the shoes 11 to 14 and open to the advance chambers A1 to A4. If necessary, the grooves 515 to 518 may be provided not at the roots of the vanes 61 to 64 but at predetermined positions slightly apart from the vanes 61 to 64 in the circumferential direction.
Further, when viewed from the X axis positive direction side, the grooves 515 to 518 are not only opened on the rotor outer circumferential surface 600 but also partially opened on the circumferential side surfaces of the vanes 61 to 64. Thereby, it is easy to secure the openings of the grooves 515 to 518 to the advance chambers A1 to A4 while expanding the rotation range of the vane member 6 in the counterclockwise direction (advance angle side). Here, since the grooves 515 to 518 are provided only to a predetermined depth from the end surface of the vane member 6 in the negative direction of the X axis, there is little possibility of reducing the strength at the roots of the vanes 61 to 64.
A plurality of oil grooves formed on the end face of the vane member 6 communicate with the retard chamber, and a plurality of openings are formed by recesses (axial grooves) on the outer periphery of the rotor and communication grooves (annular grooves) on the inner periphery of the rotor. The oil hole may communicate with the advance chamber. Moreover, it is good also as providing only one oil supply / discharge part by the side of a camshaft, and not providing a pair. That is, one of the plurality of oil grooves and the plurality of oil holes may be omitted. In this case, the vane member 6 is relatively rotated from the initial position by supplying and discharging oil from the oil supply / discharge section to one of the advance chamber and the retard chamber. If a biasing member (for example, a coil spring) is installed in the working chamber on the side where oil is not supplied and discharged, the vane member 6 can be biased and returned to the initial position. Furthermore, oil may be supplied / discharged from the oil supply / discharge part only to the advance chamber, and no urging member may be installed in the retard chamber. In this case, the retard side (driven side) is caused by friction (alternating torque). The vane member 6 returns to the initial position.

ベーン部材6とカムシャフト3の相対回転位置決めを行うためカムシャフト端面300に設けられて位置決め孔603と嵌合する凸部は、軸方向通路502又は軸方向通路512の開口部にピン等を挿入設置することで構成することができる。この場合、通路502又は通路512はピン等の固定孔として機能し、位置決め用の凸部を設けるため端面300に別途加工を施す必要がない。よって、製造コストを低減できる。また、上記ピン等は、通路502又は通路512の盲プラグとしてその開口を塞ぐ機能を果たす。一方、上記ピン等が挿入設置されない側の通路502又は通路512のカムシャフト端面300における開口部は、カムシャフト挿通孔601の底面に当接することで塞がれる。よって、別途盲プラグを設ける必要がない。したがって、部品点数及び製造コストを低減できる。なお、カムシャフト挿通孔601の底面の側に凸部を設け、この凸部をカムシャフト端面300側の凹部(例えば通路502の開口部)に嵌合させることで、上記位置決めを実現してもよい。本実施例1では、カムシャフト端部に凸部を設けているため、孔の底(カムシャフト挿通孔601の底面)に凸部を設ける場合に比べて、製造や組付が容易である。また、凸部を設ける方法として、ピンによるのではなく、加工等により直接凸部を形成してもよい。本実施例1のようにピンによる場合は、凸部を直接形成するよりも簡便であり、位置決めに適したピン(ダウエルピン等)を適宜選択することができて有利である。また、凹部を設ける方法として、油通路の開口を利用するのではなく、別途加工等により形成してもよい。
また、装置1ではフロントプレート8に大径孔80を設けているため、カムボルト31を締結することが容易である。すなわち、組み立てられた装置1のユニット(のベーン部材6)をカムシャフト3に取り付ければ、ハウジングHSGのX軸正方向側(フロントプレート8側)に、大径孔80によって開口部ができる。この開口部からカムボルト31を挿入して回転させるだけで、ベーン部材6をカムシャフト3に締結固定することが可能である。よって、カムシャフト3への装置1の取り付けを容易化できる。なお、大径孔80を介した開口部により、ロックピストン71の背圧逃がし部も同時に構成できる。
In order to position the vane member 6 and the camshaft 3 relative to each other, the protrusion provided on the camshaft end surface 300 and fitted with the positioning hole 603 is inserted with a pin or the like in the opening of the axial passage 502 or the axial passage 512. It can be configured by installing. In this case, the passage 502 or the passage 512 functions as a fixing hole such as a pin, and it is not necessary to separately process the end surface 300 because the positioning convex portion is provided. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. The pin or the like functions as a blind plug of the passage 502 or the passage 512 and closes the opening. On the other hand, the opening in the camshaft end surface 300 of the passage 502 or the passage 512 on the side where the pin or the like is not installed is closed by contacting the bottom surface of the camshaft insertion hole 601. Therefore, it is not necessary to provide a blind plug separately. Therefore, the number of parts and the manufacturing cost can be reduced. Even if the positioning is realized by providing a convex portion on the bottom surface side of the camshaft insertion hole 601 and fitting the convex portion into a concave portion (for example, an opening portion of the passage 502) on the camshaft end surface 300 side. Good. In the first embodiment, since the convex portion is provided at the end portion of the camshaft, manufacture and assembly are easier than in the case where the convex portion is provided at the bottom of the hole (the bottom surface of the camshaft insertion hole 601). Further, as a method of providing the convex portion, the convex portion may be formed directly by processing or the like instead of using a pin. In the case of using a pin as in the first embodiment, it is simpler than directly forming a convex portion, and it is advantageous that a pin (such as a dowel pin) suitable for positioning can be selected as appropriate. In addition, as a method of providing the recess, instead of using the opening of the oil passage, it may be formed by separate processing or the like.
Moreover, since the apparatus 1 is provided with the large-diameter hole 80 in the front plate 8, it is easy to fasten the cam bolt 31. That is, when the unit (vane member 6) of the assembled apparatus 1 is attached to the camshaft 3, an opening is formed by the large-diameter hole 80 on the X axis positive direction side (front plate 8 side) of the housing HSG. The vane member 6 can be fastened and fixed to the camshaft 3 simply by inserting and rotating the cam bolt 31 from the opening. Therefore, attachment of the device 1 to the camshaft 3 can be facilitated. The back pressure relief portion of the lock piston 71 can be configured at the same time by the opening through the large diameter hole 80.

[実施例1の効果]
以下、実施例1の内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法が奏する効果を列挙する。
(1)装置1は、クランクシャフトから回転が伝達され、内部に複数の作動室を有するハウジング部材(ハウジングHSG)と、ハウジング部材内に相対回転可能に設けられると共に、カムシャフト3が挿入されて固定されるカムシャフト挿通孔601が設けられたロータ60と、ロータ60の外周側に突出するように設けられ、それぞれの作動室を進角作動室(進角室A)と遅角作動室(遅角室R)に区画する複数のベーン61〜64と、進角作動室又は遅角作動室の少なくとも一方(遅角室R)に面するロータ60の外周面600に、内周側に窪むようにそれぞれ設けられた複数の凹部(軸方向溝617〜647)と、カムシャフト挿通孔601の内周面であって、カムシャフト3内を経由して給排されるオイルの給排部(環状溝504)と連通可能な位置に設けられ、複数の凹部同士を連結する連通溝(環状溝505)と、を備えた。
よって、進角作動室又は遅角作動室の少なくとも一方(遅角室R)にオイルを分配する複数のオイル通路を形成することが容易であり、製造を容易化できる。
[Effect of Example 1]
The effects of the valve timing control device for an internal combustion engine and the manufacturing method thereof according to the first embodiment will be listed below.
(1) The rotation of the device 1 is transmitted from the crankshaft, the housing member (housing HSG) having a plurality of working chambers therein, the housing 1 is provided so as to be relatively rotatable, and the camshaft 3 is inserted. The rotor 60 provided with the camshaft insertion hole 601 to be fixed, and provided so as to protrude to the outer peripheral side of the rotor 60, the respective working chambers are defined as an advance working chamber (advance chamber A) and a retard working chamber ( A plurality of vanes 61 to 64 partitioned into a retarding chamber R) and an outer circumferential surface 600 of the rotor 60 facing at least one of the advanced working chamber or the retarded working chamber (retarded chamber R) are recessed on the inner circumferential side. A plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) provided to each other and an inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601, and an oil supply / discharge portion (annular) supplied and discharged via the camshaft 3 Provided in a position where it can communicate with groove 504) Which, with communication groove for connecting a plurality of recesses between the (annular groove 505), the.
Therefore, it is easy to form a plurality of oil passages for distributing oil to at least one of the advance working chamber or the retard working chamber (retarding chamber R), and manufacturing can be facilitated.

(2)上記連通溝は、環状溝505である。よって、製造がより容易である。   (2) The communication groove is an annular groove 505. Therefore, manufacture is easier.

(3)凹部(軸方向溝617〜647)は、ベーン61〜64の根元に形成されている。よって、装置1の制御範囲を拡大することができる。

(3) The recesses (axial grooves 617 to 647) are formed at the roots of the vanes 61 to 64. Thus, the control range of the device 1 can expand larger to Rukoto.

(4)凹部(軸方向溝617〜647)は、半円形状に形成されている。よって、装置1の強度を向上できる。   (4) The recesses (axial grooves 617 to 647) are formed in a semicircular shape. Therefore, the strength of the device 1 can be improved.

(5)ロータ60とベーンは一体成形されており、凹部は、ベーンの周方向一側だけに設けられている。よって、装置1の強度を向上できる。   (5) The rotor 60 and the vane are integrally formed, and the recess is provided only on one side in the circumferential direction of the vane. Therefore, the strength of the device 1 can be improved.

(6)カムシャフト3には一対のオイル給排部(環状溝504,514)が回転軸方向で異なる位置に設けられており、先端側のオイル給排部(環状溝504)が連通溝(環状溝505)と連通し、他方のオイル給排部(環状溝514)は、カムシャフト挿通孔601の開口端に設けられた複数の分配溝(進角側油溝515〜518)によって、凹部(軸方向溝617〜647)が設けられていないほうの作動室(進角室A1〜A4)にそれぞれ連通している。
よって、進角作動室又は遅角作動室の他方(進角室A)にオイルを分配する複数のオイル通路を形成することが容易である。また、装置1を軸方向に小型化することが可能である。
(6) The camshaft 3 is provided with a pair of oil supply / discharge portions (annular grooves 504 and 514) at different positions in the rotation axis direction, and the oil supply / discharge portion (annular groove 504) on the tip side is a communication groove (annular groove). 505), and the other oil supply / discharge portion (annular groove 514) is recessed by a plurality of distribution grooves (advance side oil grooves 515 to 518) provided at the opening end of the camshaft insertion hole 601. The directional grooves 617 to 647) communicate with the working chambers (advance chambers A1 to A4) that are not provided.
Therefore, it is easy to form a plurality of oil passages for distributing oil to the other of the advance working chamber or the retard working chamber (advance chamber A). In addition, the device 1 can be reduced in size in the axial direction.

(7)複数のベーン61〜64のうち少なくとも一枚(ベーン61)は、他のベーン62〜64に対して周方向の幅が広くなっており、少なくとも一方の相対回転方向(X軸正方向側から見て反時計回り方向)で、幅広のベーン61がハウジング部材(ハウジングHSG)における作動室を区画する内壁(シュー11)と接触し、他のベーン62〜64は内壁(シュー12〜14)と接触しない。
よって、ベーン部材6の相対回転を規制する構成(第1ストッパ部)を簡便化しつつ、ベーン部材6の耐久性を向上できる。特に、ロータ60とベーン61〜64が一体に成形され、かつ凹部(軸方向溝627〜647)が上記他のベーン62〜64の根元に形成されている場合、有効である。
(7) At least one of the plurality of vanes 61 to 64 (vane 61) has a larger width in the circumferential direction than the other vanes 62 to 64, and at least one relative rotational direction (X-axis positive direction). In the counterclockwise direction when viewed from the side, the wide vane 61 comes into contact with the inner wall (shoe 11) that defines the working chamber in the housing member (housing HSG), and the other vanes 62 to 64 are the inner walls (shoes 12 to 14). ).
Therefore, the durability of the vane member 6 can be improved while simplifying the configuration for restricting the relative rotation of the vane member 6 (first stopper portion). In particular, it is effective when the rotor 60 and the vanes 61 to 64 are integrally formed and the concave portions (axial grooves 627 to 647) are formed at the roots of the other vanes 62 to 64.

(8)幅広のベーン61には、ハウジング部材(リアプレート9)側に出没自在にストッパピストン(ロックピストン71)が設けられており、ハウジング部材に設けられたストッパ孔(係合凹部730)にストッパピストンが挿入されることで、ハウジング部材に対するベーン61(ベーン部材6)の位置が拘束され、進角作動室又は遅角作動室に供給されるオイルの圧力によって拘束が解除される。
よって、装置1の大型化を抑制しつつ簡便なロック機構7を設置して、機関始動時の異音の発生等を抑制できる。幅広のベーン61にストッパピストンを設けることで、上記(7)の効果を同時に得ることができる。
(8) The wide vane 61 is provided with a stopper piston (lock piston 71) so as to be able to protrude and retract on the housing member (rear plate 9) side, and in a stopper hole (engagement recess 730) provided in the housing member. By inserting the stopper piston, the position of the vane 61 (vane member 6) with respect to the housing member is restrained, and the restraint is released by the pressure of oil supplied to the advance working chamber or the retard working chamber.
Therefore, the simple lock mechanism 7 can be installed while suppressing an increase in the size of the apparatus 1, and the generation of abnormal noise at the time of starting the engine can be suppressed. By providing a stopper piston on the wide vane 61, the effect (7) can be obtained at the same time.

(9)装置1の製造方法は、クランクシャフトから回転が伝達され、内部に複数の作動室を有するハウジング部材(ハウジングHSG)と、ハウジング部材内に相対回転可能に設けられると共に、カムシャフト3が挿入されて固定されるカムシャフト挿通孔601が設けられたロータ60と、ロータ60の外周側に突出するように設けられ、それぞれの作動室を進角作動室(進角室A)と遅角作動室(遅角室R)に区画する複数のベーン61〜64とを備え、カムシャフト3内を経由して給排されるオイルの給排部(環状溝504)から進角作動室又は遅角作動室の少なくとも一方にオイルを給排することでバルブタイミングが変更される内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法であって、進角作動室又は遅角作動室の少なくとも一方(遅角室R)に面する外周面600に、内周側に窪む複数の凹部(軸方向溝617〜647)が同時に形成されるようにロータ60を型成形し、カムシャフト挿通孔601におけるオイル給排部(環状溝504)と対向する内周位置を環状溝505に溝加工して、複数の凹部(軸方向溝617〜647)同士を連通することとした。
よって、複数の凹部を同時に型成形し、溝を環状に加工するだけで複数のオイル通路を同時に貫通形成することができるため、工数を削減し、加工時間を短縮できる。
(9) In the method of manufacturing the device 1, the rotation is transmitted from the crankshaft, the housing member (housing HSG) having a plurality of working chambers therein, the camshaft 3 is provided in the housing member so as to be relatively rotatable. The rotor 60 provided with the camshaft insertion hole 601 to be inserted and fixed, and the rotor 60 are provided so as to protrude to the outer peripheral side, and the respective working chambers are defined as an advance working chamber (advance chamber A) and a retard angle. A plurality of vanes 61 to 64 partitioned into a working chamber (retarding chamber R), and an advance working chamber or a retarding chamber from an oil supply / discharge portion (annular groove 504) supplied and discharged via the camshaft 3; A method for manufacturing a valve timing control device for an internal combustion engine in which the valve timing is changed by supplying and discharging oil to / from at least one of the angular working chambers, wherein at least one of the advanced working chamber and the retarded working chamber (retarded angle) The rotor 60 is molded so that a plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) recessed toward the inner periphery are simultaneously formed on the outer peripheral surface 600 facing R), and oil supply / discharge in the camshaft insertion hole 601 is performed. The inner circumferential position facing the portion (annular groove 504) is grooved into an annular groove 505, and a plurality of recesses (axial grooves 617 to 647) communicate with each other.
Therefore, since a plurality of oil passages can be simultaneously formed by simply forming a plurality of recesses and processing a groove in a ring shape, man-hours can be reduced and processing time can be shortened.

(10)装置1の製造方法では、ベーン61〜64もロータ60と一体に型成形される。よって、部品点数を削減できるとともに、製造コストを低減できる。   (10) In the manufacturing method of the apparatus 1, the vanes 61 to 64 are also molded integrally with the rotor 60. Therefore, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

(11)装置1の製造方法では、カムシャフト3には一対のオイル給排部(環状溝504,514)が回転軸方向で異なる位置に設けられており、先端側のオイル給排部(環状溝504)が環状溝505と連通し、他方のオイル給排部(環状溝514)は、カムシャフト挿通孔601の開口端に型成形された複数の分配溝(進角側油溝515〜518)によって、凹部(軸方向溝617〜647)が設けられていないほうの作動室(進角室A1〜A4)にそれぞれ連通している。
よって、複数の分配溝を同時に型成形することで、製造コストを低減できる。
(11) In the manufacturing method of the apparatus 1, the camshaft 3 is provided with a pair of oil supply / discharge portions (annular grooves 504, 514) at different positions in the rotational axis direction, and the oil supply / discharge portion (annular groove 504 on the tip side). ) Communicates with the annular groove 505, and the other oil supply / discharge portion (annular groove 514) is formed by a plurality of distribution grooves (advanced side oil grooves 515 to 518) molded at the opening end of the camshaft insertion hole 601. , Communicated with the working chambers (advance chambers A1 to A4) where the recesses (axial grooves 617 to 647) are not provided.
Therefore, the manufacturing cost can be reduced by simultaneously molding the plurality of distribution grooves.

(12)環状溝505は切削加工によって加工される。よって、加工が容易である。   (12) The annular groove 505 is processed by cutting. Therefore, processing is easy.

(13)環状溝505は旋盤加工によって加工される。よって、加工がより容易である。   (13) The annular groove 505 is processed by lathe processing. Therefore, processing is easier.

実施例2の装置及び製造方法は、ベーン部材6において進角側通路として環状溝519を設け、カムシャフト側のオイル給排部において環状溝504,514を省略した点で、実施例1と異なる。以下、実施例1と共通する点については同一の符号を付して説明を省略する。まず、実施例2の構成を説明する。図8は図2と同様の図面、図9は図7と同様の図面であり、ともに実施例2の構成を示す。
図8に示すように、カムシャフト端部30には、環状の溝514,504が設けられておらず、端部30の外周面には径方向通路503,513が開口している。径方向通路503は、ベーン部材6の環状溝505に直接連通している。
図9に示すように、ロータ60の内周側には溝519が設けられている。溝519は、カムシャフト挿通孔601におけるX軸負方向側の開口端の内周面に周方向全範囲にわたって形成された環状溝であり、換言すると、ロータ60のX軸負方向端面においてカムシャフト挿通孔601の周囲に形成されている。溝519は、溝515〜518や溝617〜647等と同時に、型出し工程において型成形される。
溝519は、端部30がカムシャフト挿通孔601に挿入された状態で、端部30の径方向通路513と径方向で対向する位置に設けられている。溝519には溝515〜518が接続されており、各溝515〜518の内径側が溝519に開口している。進角側油溝515〜518は、環状溝519を介して、互いに連通している。溝519は、溝515〜518とともに、進角側油溝を構成している。溝519は、カムシャフト挿通孔601の内周面から外径方向に所定深さまで、具体的には、環状溝505よりも浅く、ロータ外周面600に形成された軸方向溝617〜647と重ならず連通しない深さまで、形成されている。溝519のX軸方向寸法(ロータ60のX軸負方向端面からのX軸方向深さ)は、溝515〜518と同様に設けられている。進角通路51内のオイルは、カムシャフト3の径方向通路513、ベーン部材6の環状溝519、及び各進角側油溝515〜518を通って、各進角室A1〜A4に供給され、これと逆方向の経路で、各進角室A1〜A4内のオイルが排出される。
The apparatus and the manufacturing method of the second embodiment are different from the first embodiment in that the annular groove 519 is provided as the advance side passage in the vane member 6 and the annular grooves 504 and 514 are omitted in the oil supply / discharge portion on the camshaft side. Hereinafter, the points common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. First, the configuration of the second embodiment will be described. 8 is the same drawing as FIG. 2, FIG. 9 is the same drawing as FIG. 7, and both show the configuration of the second embodiment.
As shown in FIG. 8, the camshaft end portion 30 is not provided with annular grooves 514 and 504, and radial passages 503 and 513 are opened on the outer peripheral surface of the end portion 30. The radial passage 503 communicates directly with the annular groove 505 of the vane member 6.
As shown in FIG. 9, a groove 519 is provided on the inner peripheral side of the rotor 60. The groove 519 is an annular groove formed on the inner peripheral surface of the opening end on the X axis negative direction side in the cam shaft insertion hole 601 over the entire circumferential range. In other words, the cam shaft is formed on the X axis negative direction end surface of the rotor 60. It is formed around the insertion hole 601. The groove 519 is molded in the mold forming step simultaneously with the grooves 515 to 518 and the grooves 617 to 647.
The groove 519 is provided at a position facing the radial passage 513 of the end portion 30 in the radial direction in a state where the end portion 30 is inserted into the camshaft insertion hole 601. Grooves 515 to 518 are connected to the groove 519, and the inner diameter side of each of the grooves 515 to 518 is open to the groove 519. The advance side oil grooves 515 to 518 communicate with each other through an annular groove 519. The groove 519 forms an advance side oil groove together with the grooves 515 to 518. The groove 519 extends from the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 to a predetermined depth in the outer diameter direction, specifically, is shallower than the annular groove 505 and overlaps with the axial grooves 617 to 647 formed on the rotor outer peripheral surface 600. It is formed to a depth that does not communicate. The X-axis direction dimension of the groove 519 (X-axis direction depth from the end surface of the rotor 60 in the X-axis negative direction) is provided in the same manner as the grooves 515 to 518. The oil in the advance passage 51 is supplied to each advance chamber A1 to A4 through the radial passage 513 of the camshaft 3, the annular groove 519 of the vane member 6, and the advance side oil grooves 515 to 518. The oil in each of the advance chambers A1 to A4 is discharged through a path in the opposite direction.

次に、実施例2の作用効果を説明する。
実施例2では、カムシャフト端部30の環状溝514,504を省略したため、これらを加工する手間(工数)を省略して、実施例1よりも製造コストを低減することが可能である。例えば、環状溝519は、カムシャフト側のオイル給排部(径方向通路513)と、各作動室(進角室A1〜A4)に連通する複数の通路515〜518とを連結する連通溝(中継のハブ通路)の機能を果たすため、カムシャフト3の外周面に上記連通溝(ハブ通路)を設けることを省略してもよい。本実施例2では、環状溝519を、ロータ径方向でオイル給排部(径方向通路513)と対向するX軸方向位置に設けたが、オイル給排部(径方向通路513)と連通可能なX軸方向位置であればよく、厳密に対向する位置に限らない。対向する位置に設ければ、径方向通路513と環状溝519を接続する流路面積を最大とすることができ、効率がよい。なお、端部30に実施例1と同様の環状溝514,504を設けることで、流路面積の拡大を図ることは妨げられない。
実施例2では、環状溝519を設けたため、この分だけ、実施例1よりも装置1(ベーン部材6)の軽量化を図ることが可能である。
また、溝519は、ロータ60を型成形する際に溝515〜518等と同時に型成形される。よって、工数及び製造時間を短縮して、専用の加工工程や設備を追加的に設けずに済む。なお、環状溝505と異なり、溝519は、ロータ60の端面に形成されるため、金型によって成形することが容易である。環状溝519を、カムシャフト挿通孔601の内周を加工する切削工程において、環状溝505とともに旋盤加工により形成することとしてもよい。この場合も、製造を容易化することができる。
なお、溝519を、カムシャフト挿通孔601の内周面から外径方向に、環状溝505と同程度の深さまで設けるとともに、周方向で軸方向溝617〜647に対応する部位(径方向から見て軸方向溝617〜647と重なる位置)のみ浅く設け、この部位で溝519と軸方向溝617〜647が連結(連通)しないようにしてもよい。また、軸方向溝617〜647を、(X軸方向で溝505に対応する部位には設けつつ)溝519に対応する部位(径方向から見て環状溝519と重なる位置)には設けず、その一方で、溝519を、カムシャフト挿通孔601の内周面から外径方向に、環状溝505と同程度の深さまで設けることとしてもよい。この場合も溝519と軸方向溝617〜647とが連結(連通)することを抑制しつつ、環状溝519を介した流路面積を拡大することが可能である。
Next, the effect of Example 2 is demonstrated.
In the second embodiment, since the annular grooves 514 and 504 at the camshaft end 30 are omitted, it is possible to reduce the manufacturing cost compared to the first embodiment by omitting the labor (man-hour) for processing these. For example, the annular groove 519 is a communication groove that connects an oil supply / discharge portion (radial passage 513) on the camshaft side and a plurality of passages 515 to 518 communicating with the working chambers (advance chambers A1 to A4). In order to fulfill the function of the relay hub passage), providing the communication groove (hub passage) on the outer peripheral surface of the camshaft 3 may be omitted. In the second embodiment, the annular groove 519 is provided at the X-axis direction position facing the oil supply / discharge portion (radial passage 513) in the rotor radial direction, but can communicate with the oil supply / discharge portion (radial passage 513). Any position in the X-axis direction may be used, and the position is not limited to a strictly opposed position. If it is provided at the opposite position, the flow area connecting the radial passage 513 and the annular groove 519 can be maximized, and the efficiency is high. In addition, by providing the annular grooves 514 and 504 similar to those of the first embodiment at the end portion 30, it is not hindered to increase the flow path area.
In the second embodiment, since the annular groove 519 is provided, it is possible to reduce the weight of the device 1 (vane member 6) compared to the first embodiment.
The groove 519 is molded at the same time as the grooves 515 to 518 when the rotor 60 is molded. Therefore, man-hours and manufacturing time can be shortened, and additional processing steps and equipment can be omitted. Unlike the annular groove 505, the groove 519 is formed on the end surface of the rotor 60, so that it can be easily formed by a mold. The annular groove 519 may be formed by lathe processing together with the annular groove 505 in a cutting process in which the inner periphery of the camshaft insertion hole 601 is processed. Also in this case, manufacturing can be facilitated.
In addition, the groove 519 is provided from the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 to the outer diameter direction to the same depth as the annular groove 505, and the portion corresponding to the axial grooves 617 to 647 in the circumferential direction (from the radial direction) It is also possible to provide only shallower positions (positions that overlap with the axial grooves 617 to 647 as viewed) and prevent the groove 519 and the axial grooves 617 to 647 from being connected (communication) at this portion. In addition, the axial grooves 617 to 647 are not provided in the portion corresponding to the groove 519 (while being provided in the portion corresponding to the groove 505 in the X-axis direction) (the position overlapping the annular groove 519 when viewed from the radial direction) On the other hand, the groove 519 may be provided from the inner peripheral surface of the camshaft insertion hole 601 to the outer diameter direction to the same depth as the annular groove 505. Also in this case, it is possible to increase the flow path area via the annular groove 519 while suppressing the connection (communication) between the groove 519 and the axial grooves 617 to 647.

(14)装置1は、カムシャフト3には一対のオイル給排部(径方向通路503,513)が回転軸方向で異なる位置に設けられており、先端側のオイル給排部(径方向通路503)が連通溝(環状溝505)と連通し、他方のオイル給排部(径方向通路513)は、カムシャフト挿通孔601の開口端に設けられた複数の分配溝(進角側油溝515〜518)によって、凹部(軸方向溝617〜647)が設けられていないほうの作動室(進角室A1〜A4)にそれぞれ連通している。また、カムシャフト挿通孔601の開口端の内周面に、他方のオイル給排部(径方向通路513)と連通可能な位置に設けられ、複数の分配溝(進角側油溝515〜518)同士を連結する環状溝519を備えた。
装置1の製造方法では、カムシャフト挿通孔601の開口端におけるオイル給排部(径方向通路513)と対向する内周を環状溝519に溝加工して、複数の分配溝(進角側油溝515〜518)同士を連通する。
よって、製造コストを低減することが可能である。
(14) In the device 1, the camshaft 3 is provided with a pair of oil supply / discharge portions (radial passages 503, 513) at different positions in the rotation axis direction, and the oil supply / discharge portion (radial passage 503) on the distal end side. Communicates with the communication groove (annular groove 505), and the other oil supply / discharge portion (radial passage 513) has a plurality of distribution grooves (advanced side oil grooves 515 to 515) provided at the opening end of the camshaft insertion hole 601. 518) communicates with the working chambers (advance chambers A1 to A4) where the recesses (axial grooves 617 to 647) are not provided. In addition, a plurality of distribution grooves (advance side oil grooves 515 to 518) are provided on the inner peripheral surface of the opening end of the camshaft insertion hole 601 at a position where the other oil supply / discharge portion (radial passage 513) can communicate. ) With an annular groove 519 connecting them.
In the manufacturing method of the device 1, the inner periphery of the opening end of the camshaft insertion hole 601 facing the oil supply / discharge portion (radial passage 513) is grooved into an annular groove 519, and a plurality of distribution grooves (advance side oil) The grooves 515 to 518) communicate with each other.
Therefore, manufacturing cost can be reduced.

(15)装置1の製造方法では、複数の分配溝(進角側油溝515〜518)と環状溝519を型成形する。よって、製造コストをより効果的に低減することが可能である。   (15) In the manufacturing method of the apparatus 1, a plurality of distribution grooves (advance angle side oil grooves 515 to 518) and an annular groove 519 are molded. Therefore, the manufacturing cost can be more effectively reduced.

[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、2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、2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。例えば、実施例1、2では、ロータ60に設ける孔601は、カムシャフト3の端部30(挿通部301)が挿入されて固定されるカムシャフト挿通孔であることとしたが、孔601には、カムシャフト3それ自体ではなく、カムシャフト3とともに回転する別部材(油路構成部材)を挿入設置することとしてもよい。
[Other embodiments]
As mentioned above, although the form for implement | achieving this invention has been demonstrated based on Example 1, 2, the concrete structure of this invention is not limited to Example 1, 2, The summary of invention is shown. Design changes and the like within a range that does not deviate are also included in the present invention. For example, in the first and second embodiments, the hole 601 provided in the rotor 60 is a camshaft insertion hole to which the end portion 30 (insertion portion 301) of the camshaft 3 is inserted and fixed. The camshaft 3 itself may be inserted and installed as a separate member (oil passage constituent member) that rotates with the camshaft 3.

1 バルブタイミング制御装置
3 カムシャフト
60 ロータ
600 ロータ外周面
601 カムシャフト挿通孔
617〜647 軸方向溝(凹部)
61〜64 ベーン
504 環状溝(オイル給排部)
505 環状溝(連通溝)
HSG ハウジング(ハウジング部材)
A1〜A4 進角室(進角作動室)
R1〜R4 遅角室(遅角作動室)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve timing control apparatus 3 Camshaft 60 Rotor 600 Rotor outer peripheral surface 601 Camshaft insertion hole 617-647 Axial direction groove | channel (concave part)
61-64 Vane 504 Annular groove (oil supply / discharge part)
505 Annular groove (communication groove)
HSG housing (housing member)
A1-A4 Advance angle chamber (advance angle working chamber)
R1 to R4 retarded angle chamber (retarded working chamber)

Claims (2)

クランクシャフトから回転が伝達され、内部に複数の作動室を有するハウジング部材と、
該ハウジング部材内に相対回転可能に設けられると共に、カムシャフトが挿入されて固定されるカムシャフト挿通孔が設けられたロータと、
該ロータの外周側に突出するように設けられ、それぞれの前記作動室を進角作動室と遅角作動室に区画する複数のベーンと、
前記進角作動室又は前記遅角作動室の少なくとも一方に面する前記ロータの外周面に、内周側に窪むと共に前記ロータの軸方向に延びるようにそれぞれ設けられた複数の軸方向溝と、
前記カムシャフト挿通孔の内周面であって、前記カムシャフト内を経由して給排されるオイル給排部と連通可能な位置に設けられ、前記複数の軸方向溝と交差することで開口する連通溝と、
を備えた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 housing member to which rotation is transmitted from the crankshaft and having a plurality of working chambers therein;
A rotor provided in the housing member so as to be relatively rotatable, and provided with a camshaft insertion hole into which the camshaft is inserted and fixed;
A plurality of vanes provided so as to project to the outer peripheral side of the rotor and partitioning each working chamber into an advance working chamber and a retard working chamber;
A plurality of axial grooves provided on the outer peripheral surface of the rotor facing at least one of the advance working chamber or the retard working chamber and recessed in the inner peripheral side and extending in the axial direction of the rotor ; ,
An inner peripheral surface of the camshaft insertion hole, provided at a position where it can communicate with an oil supply / discharge portion that is supplied / discharged via the camshaft, and is opened by crossing the plurality of axial grooves. A communication groove
A valve timing control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
クランクシャフトから回転が伝達され、内部に複数の作動室を有するハウジング部材と、
該ハウジング部材内に相対回転可能に設けられると共に、カムシャフトが挿入されて固定されるカムシャフト挿通孔が設けられたロータと、
該ロータの外周側に突出するように設けられ、それぞれの前記作動室を進角作動室と遅角作動室に区画する複数のベーンとを備え、
前記カムシャフト内を経由して給排されるオイル給排部から前記進角作動室又は前記遅角作動室の少なくとも一方にオイルを給排することでバルブタイミングが変更される内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法であって、
前記進角作動室又は前記遅角作動室の少なくとも一方に面する前記ロータの外周面に、内周側に窪むと共に前記ロータの軸方向に延びる複数の軸方向溝が同時に形成されるように前記ロータを型成形し、
前記カムシャフト挿通孔における前記オイル給排部と対向する内周位置を、前記複数の軸方向溝と交差することで開口する環状溝に溝加工して、前記複数の軸方向溝同士を連通する
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
A housing member to which rotation is transmitted from the crankshaft and having a plurality of working chambers therein;
A rotor provided in the housing member so as to be relatively rotatable, and provided with a camshaft insertion hole into which the camshaft is inserted and fixed;
A plurality of vanes provided to protrude to the outer peripheral side of the rotor and partitioning each working chamber into an advance working chamber and a retard working chamber;
The valve timing of the internal combustion engine in which the valve timing is changed by supplying / discharging oil to / from the advance working chamber or the retard working chamber from an oil supply / discharge portion that is supplied / discharged via the camshaft. A control device manufacturing method comprising:
A plurality of axial grooves that are recessed toward the inner peripheral side and extend in the axial direction of the rotor are formed simultaneously on the outer peripheral surface of the rotor facing at least one of the advance working chamber or the retard working chamber. Mold the rotor;
An inner circumferential position of the camshaft insertion hole facing the oil supply / discharge portion is grooved into an annular groove that opens by intersecting with the plurality of axial grooves, and the plurality of axial grooves communicate with each other. A method for manufacturing a valve timing control device for an internal combustion engine.
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