JPH10159518A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シール部材の配設に起因する摺動抵抗の増加を
軽減することの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。 【解決手段】バルブタイミング調整機構に設けられた回
転部材４１は吸気カムシャフトの軸線Ｌを中心に同シャ
フトと同期して回転し、回転部材４１を囲うように設け
られたハウジング４３はクランクシャフトと同期して軸
線Ｌを中心に回転する。回転部材４１には外側方へ突出
してハウジング４３の溝部６７内に挿入されるベーン６
８が設けられる。溝部６７内はベーン６８により一対の
油圧室６９，７０に区画され、隣合う油圧室６９，７０
間でのオイルの移動はシール部材７１，７２により規制
される。シール部材７１，７２におけるハウジング４３
の内周面に対する摺動面７１ａ，７２ａは、その曲率半
径が同ハウジング４３における内周面の曲率半径よりも
小さくされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
バルブの開閉タイミングを変更するためのバルブタイミ
ング制御装置に係り、詳しくは油圧等の液圧により作動
されるバルブタイミング調整機構のシール構造の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車載用エンジン等の内燃機関にあ
っては、出力の向上やエミッションの低減等を意図し
て、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングを適宜に
変更することが行われる。このように吸気バルブや排気
バルブの開閉タイミングを変更する装置としては、例え
ば特開平８−１２１１２２号公報に記載された装置が知
られている。図８に同装置の概要を示す。

【０００３】図８に示すように、この装置のバルブタイ
ミング調整機構は、例えば吸気バルブを開閉駆動するた
めのカムシャフト９１に取り付けられた回転部材９２
と、回転部材９２を囲うように設けられたハウジング９
３とを備えている。このハウジング９３は、カムシャフ
ト９１の軸線を中心に回転可能となっており、内燃機関
の出力軸と同期して矢印Ｘ方向へ回転するスプロケット
９４と一体回転可能に連結されている。

【０００４】ハウジング９３の内周面には、カムシャフ
ト９１の軸線へ向かって突出する一対の張出部９３ａが
設けられ、それら張出部９３ａ間にはそれぞれ溝部（凹
部）９３ｂが設けられている。又、回転部材９２の外周
面には、上記溝部９３ｂへ挿入されるように外側方へ突
出する一対のベーン（凸部）９２ａが設けられている。
そして、溝部９３ｂの内部は、そのベーン９２ａによ
り、それぞれ進角側油圧室９５及び遅角側油圧室９６に
区画されている。

【０００５】上記のように構成されたバルブタイミング
調整機構を有する装置においては、進角側油圧室９５と
遅角側油圧室９６とに対し選択的にオイルが供給される
ことにより、吸気バルブの開閉タイミングが変更される
ようになっている。

【０００６】即ち、進角側油圧室９５へオイルが供給さ
れると、そのオイルの油圧により回転部材９２がハウジ
ング９３に対して矢印Ｘ方向へ相対回転し、クランクシ
ャフトに対するカムシャフト９１の相対回転位相が進角
側に変更される。その結果、吸気バルブの開閉タイミン
グは、早められることになる。又、遅角側油圧室９６へ
オイルが供給されると、そのオイルの油圧により回転部
材９２がハウジング９３に対して矢印Ｘと逆方向へ相対
回転し、クランクシャフトに対するカムシャフト９１の
相対回転位相が遅角側に変更される。その結果、吸気バ
ルブの開閉タイミングは、遅らされることになる。

【０００７】尚、こうしたバルブの開閉タイミングの変
更は、例えば内燃機関の低回転時に吸気バルブの開閉タ
イミングを遅らせたり、内燃機関の高回転時に吸気バル
ブの開閉タイミングを早めたりする際に行われる。これ
は内燃機関の低回転時にバルブオーバラップを短くして
回転の安定を図り、内燃機関の高回転時に吸気バルブの
開弁を早めて同機関の吸気効率を高めるためである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記バルブ
タイミング調整機構を有する装置においては、同装置の
作動応答性を向上させるため、隣合う油圧室９５，９６
間でのオイルの移動を確実に規制することが望ましい。

【０００９】そのため、ベーン９２ａの先端外周面に第
１シール部材９７を設けるとともに、ベーン９２ａの基
端部間に位置する回転部材９２の外周面に第２シール部
材９８を設けることが提案されている。この場合、第１
シール部材９７は、ハウジング９３において一対の溝部
９３ｂの底部内周面に接触し、ベーン９２ａを挟んで隣
合う進角側油圧室９５及び遅角側油圧室９６間でのオイ
ルの移動を規制する。又、第２シール部材９８は、ハウ
ジング９３において一対の張出部９３ａの先端内周面に
接触し、張出部９３ａを挟んで隣合う進角油圧室９５及
び遅角油圧室９６間でのオイルの移動を規制する。

【００１０】こうした第１及び第２シール部材９７，９
８では一般に、ハウジング９３の内周面に接触する摺動
面９７ａ，９８ａを、同内周面の曲率半径と同じ曲率半
径となるように円弧状に突出形成する。そして、摺動面
９７ａ，９８ａを上記のように円弧状に突出形成するこ
とにより、同摺動面９７ａ，９８ａ全体とハウジング９
３の内周面とを密着させ、両者の間に塵埃等の異物が溜
まるのを防止している。

【００１１】しかし、第１及び第２シール部材９７，９
８の摺動面９７ａ，９８ａ全体をハウジング９３の内周
面に接触させると、ハウジング９３に対して回転部材９
２を相対回転させる際に、ハウジング９３の内周面にお
いて両シール部材９７，９８の配設に起因する摺動抵抗
が大きくなる。その結果、ハウジング９３に対して回転
部材９２が相対回転しにくくなり、同バルブタイミング
調整機構としての作動応答性も低下する。

【００１２】特に、回転部材９２の回転軸線からの距離
が大きい（モーメントアームの大きい）第１シール部材
９７の配設に起因する摺動抵抗の増加は、バルブタイミ
ング調整機構としての作動応答性を考慮する上で無視で
きないものとなっている。

【００１３】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、シール部材の配設に起因す
る摺動抵抗を軽減することの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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、請求項１記載の発明では、同一の回転軸線を有して
内燃機関の出力軸及び同機関のバルブを開閉駆動するカ
ムシャフトにそれぞれ連結された第１及び第２の回転体
を備え、それら回転体の何れか一方に形成された凹部を
他方に形成された凸部にて区画することにより同凸部の
隣に少なくとも一つの液室を形成し、該形成した液室に
対する液圧制御に基づき前記第１及び第２の回転体を相
対回転させて前記機関出力軸と前記カムシャフトとの相
対回転位相を変更し、前記バルブの開閉タイミングを可
変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
て、前記第１又は第２の回転体の周側摺接面にその回転
軸線方向から当接付勢されて前記液室からの液圧の漏れ
を規制するシール部材を設けるとともに、このシール部
材の前記摺接面に当接する面の曲率半径を同摺接面の曲
率半径よりも小とした。

【００１５】同構成によれば、シール部材によって上記
液室からの液圧漏れが規制されることはもとより、第１
又は第２の回転体の周側摺接面と同シール部材との接触
面積が従来よりも小さくなるため、同シール部材の配設
に起因する摺動抵抗の増加は好適に抑制される。

【００１６】請求項２記載の発明では、前記シール部材
は前記凸部の先端部に設けられ、同凸部の先端側に位置
する前記摺接面の曲率半径をＲ１とするとき、前記シー
ル部材の該摺接面に当接する面の曲率半径は、これをＲ
ｓとしてＲｓ＜Ｒ１に設定されるものとした。

【００１７】同構成によれば、両回転体の回転軸線から
離れて位置するシール部材の配設に起因する摺動抵抗の
増加が軽減されるため、第１の回転体と第２の回転体と
の相対回転が円滑に行なわれ易くなり、バルブタイミン
グ制御装置としてもその作動応答性が好適に維持され
る。

【００１８】請求項３記載の発明では、前記シール部材
は前記凸部の先端部及び基端部にそれぞれ設けられ、同
凸部の先端側及び基端側に位置する前記摺接面の曲率半
径をそれぞれＲ１及びｒ１とするとき、前記シール部材
のそれら摺接面に当接する面の曲率半径は、これをそれ
ぞれＲｓ及びｒｓとしてｒ１＞ｒｓ≦Ｒｓ＜Ｒ１に設定
されるものとした。

【００１９】同構成によれば、ｒ１＞ｒｓ且つＲｓ＜Ｒ
１とすることにより、凸部の先端部におけるシール部材
の配設に起因する摺動抵抗の増加と、凸部の基端部にお
けるシール部材の配設に起因する摺動抵抗の増加とがそ
れぞれ軽減される。そのため、第１の回転体と第２の回
転体との相対回転が一層円滑に行われることとなり、バ
ルブタイミング制御装置としてもその作動応答性が一層
好適に維持される。

【００２０】一方、ｒｓ＝Ｒｓとすれば、凸部の先端部
に設けられるシール部材と、凸部の基端部に設けられる
シール部材とを共通化することができるため、それらシ
ール部材の生産性を向上させることができるようにな
る。

【００２１】又、ｒｓ＝Ｒｓとする代わりにｒｓ＜Ｒｓ
とすれば、凸部の先端側に位置する回転体の周側摺動面
と同摺動面に当接するシール部材の面との接触面積は、
凸部の基端側に位置する回転体の周側摺動面と同摺動面
に当接するシール部材の面との接触面積よりも大きくな
る。そのため、凸部の先端部と回転体の周側摺接面との
間を介しての液室からの油圧漏れが確実に規制される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のバルブタイミング
制御装置を車載用エンジンの吸気バルブのバルブタイミ
ングを制御する装置に具体化した一実施形態を図１〜図
７に従って説明する。

【００２３】図１及び図２は、それぞれ車載用エンジン
１１の側面図及び平面図を示すものである。同エンジン
１１において、その下部にはスプロケット１２ａが取り
付けられたクランクシャフト１２が回転可能に設けられ
ている。更に、エンジン１１の上側には、シリンダブロ
ック１３が設けられている。シリンダブロック１３の上
面にはシリンダヘッド１４が取り付けられ、シリンダヘ
ッド１４にはクランクシャフト１２に対し平行に延びる
吸気カムシャフト１５及び排気カムシャフト１６が回転
可能に支持されている。吸気カムシャフト１５の端部に
はスプロケット１７ａを備えたバルブタイミング調整機
構１７が取り付けられ、排気カムシャフト１６の端部に
はスプロケット１６ａが取り付けられている。そして、
スプロケット１６ａ，１７ａは、タイミングチェーン１
８を介して、クランクシャフト１２のスプロケット１２
ａに連結されている。又、吸気カムシャフト１５には複
数の吸気カム２０が取り付けられ、排気カムシャフト１
６には複数の排気カム２２が取り付けられている。

【００２４】一方、図３に示すように、シリンダブロッ
ク１３内にはピストン２３が往復移動可能に設けられ、
ピストン２３はコンロッド２４を介してクランクシャフ
ト１２に連結されている。ピストン２３の往復移動は、
このコンロッド２４によりクランクシャフト１２の回転
へと変換されるようになっている。又、ピストン２３の
頭部とシリンダヘッド１４との間には燃焼室２５が設け
られ、シリンダヘッド１４には燃焼室２５と連通する吸
気ポート２６及び排気ポート２７が設けられている。吸
気ポート２６及び排気ポート２７には、それぞれ吸気バ
ルブ２８及び排気バルブ２９が設けられている。

【００２５】そして、吸気バルブ２８の開閉により吸気
ポート２６と燃焼室２５とが連通／遮断され、排気バル
ブ２９の開閉により排気ポート２７と燃焼室２５とが連
通／遮断される。この吸気バルブ２８の開閉駆動は前記
吸気カムシャフト１５の吸気カム２０によって行われ、
排気バルブ２９の開閉駆動は前記排気カムシャフト１６
の排気カム２２によって行われるようになっている。吸
気ポート２６及び排気ポート２７には、それぞれインテ
ークマニホールド３０及びエキゾーストマニホールド３
１が接続されている。このインテークマニホールド３０
内及び吸気ポート２６内は吸気通路３２となっており、
エキゾーストマニホールド３１内及び排気ポート２７内
は排気通路３３となっている。

【００２６】インテークマニホールド３０の上流部に
は、燃焼室２５を吸入される空気の量を調節するための
スロットルバルブ３５が設けられている。又、インテー
クマニホールド３０の下流部には、燃焼室２５内へ向か
って燃料を噴射するための燃料噴射弁３８が設けられて
いる。この燃料噴射弁３８は、空気が吸気通路３２を通
って燃焼室２５へ吸入されるとき、燃焼室２５へ向けて
燃料を噴射し、燃料及び空気からなる混合ガスを形成す
る。そして、その混合ガスが燃焼室２５へ吸入される
と、シリンダヘッド１４に設けられた点火プラグ３９ａ
により混合ガスに対して点火が行われる。点火がなされ
た混合ガスは爆発して排気ガスになり、排気通路３３へ
送り出されるようになっている。

【００２７】次に、前記バルブタイミング調整機構１７
の具体的構成を説明する。図４に示すように、バルブタ
イミング調整機構１７が設けられた吸気カムシャフト１
５は、そのジャーナル１５ａがシリンダヘッド１４の軸
受部１４ａにより回転可能に支持されている。又、吸気
カムシャフト１５の先端（図４中において左端）は、前
記スプロケット１７ａの中心部を貫通している。このス
プロケット１７ａは、吸気カムシャフト１５に対して回
転可能となっている。又、吸気カムシャフト１５の先端
面には回転部材４１がボルト４２によって固定され、回
転部材４１は吸気カムシャフト１５の軸線Ｌを中心に同
シャフト１５と一体回転するようになっている。

【００２８】一方、スプロケット１７ａの先端側面に
は、回転部材４１を覆うように設けられたハウジング４
３が当接している。このハウジング４３は、回転部材４
１の外周を囲うように設けられたリングカバー４４と、
リングカバー４４の先端開口部を塞ぐように設けられた
閉塞板４５とから構成されている。そして、スプロケッ
ト１７ａ、リングカバー４４及び閉塞板４５は、ボルト
４６によって吸気カムシャフト１５の軸線Ｌを中心にし
て一体回転できるように連結されている。

【００２９】上記吸気カムシャフト１５には、バルブタ
イミング調整機構１７に対してオイルを給排するための
進角制御油路４７及び遅角制御油路４８が設けられてい
る。この進角制御油路４７及び遅角制御油路４８は回転
部材４１の内部まで延びるとともに、シリンダヘッド１
４の軸受部１４ａの内部を通ってオイルコントロールバ
ルブ（ＯＣＶ）４９に接続されている。又、ＯＣＶ４９
には供給通路５０及び排出通路５１が接続されている。
そして、供給通路５０はクランクシャフト１２の回転に
伴って駆動されるオイルポンプ５２を介してエンジン１
１の下部に設けられたオイルパン５３に繋がっており、
排出通路５１は直接オイルパン５３に繋がっている。

【００３０】ＯＣＶ４９はケーシング５６を備え、ケー
シング５６には第１及び第２の給排ポート５７，５８
と、第１及び第２の排出ポート５９，６０と、供給ポー
ト６１とが設けられている。その第１の給排ポート５７
には遅角制御油路４８が連通し、第２の給排ポート５８
には進角制御油路４７が連通している。更に、供給ポー
ト６１には供給通路５０が連通し、排出ポート５９，６
０には排出通路５１が連通している。又、同ケーシング
５６内には、四つの弁部６４を有してコイルスプリング
６２及び電磁ソレノイド６５によりそれぞれ逆の方向に
付勢されるスプール６３が設けられている。

【００３１】そして、電磁ソレノイド６５の消磁状態に
おいては、スプール６３がコイルスプリング６２の付勢
力によりケーシング５６の一端側（図３中右側）に配置
されて、第１の給排ポート５７と第１の排出ポート５９
とが連通し、第２の給排ポート５８が供給ポート６１と
連通する。この状態では、オイルパン５３内のオイルが
オイルポンプ５２により供給通路５０及びＯＣＶ４９を
介して進角制御油路４７へ送り出され、且つ遅角制御油
路４８内にあったオイルがＯＣＶ４９及び排出通路５１
を介してオイルパン５３内へ戻される。

【００３２】又、電磁ソレノイド６５が励磁されたとき
には、スプール６３がコイルスプリング６２の付勢力に
抗してケーシング５６の他端側（図３中左側）に配置さ
れて、第２の給排ポート５８が第２の排出ポート６０と
連通し、第１の給排ポート５７が供給ポート６１と連通
する。この状態では、オイルパン５３内のオイルはオイ
ルポンプ５２により供給通路５０及びＯＣＶ４９を介し
て遅角制御油路４８へ送り出され、且つ進角制御油路４
７内にあったオイルがＯＣＶ４９及び排出通路５１を介
してオイルパン５３内へ戻される。

【００３３】更に、電磁ソレノイド６５への給電を制御
し、スプール６３をケーシング５６の中間に位置させる
と、第１及び第２の給排ポート５７，５８が閉塞され、
それら給排ポート５７，５８を通じてのオイルの移動が
禁止される。この状態では、進角制御油路４７及び遅角
制御油路４８の内、少なくとも一方にオイルが充填保持
される。

【００３４】次に、バルブタイミング調整機構１７にお
ける回転部材４１及びハウジング４３の詳細構造を図５
を参照して説明する。図５に示すように、ハウジング４
３におけるリングカバー４４の内周面４４ａには、吸気
カムシャフト１５の軸線Ｌへ向かって突出する三つの張
出部６６が、ハウジング４３の周方向に等間隔に形成さ
れている。この各張出部６６間には、それぞれ溝部（凹
部）６７がハウジング４３の周方向に等間隔に形成され
ている。又、回転部材４１の外周面には、各溝部６７に
挿入されるように外側方へ突出する三つのベーン（凸
部）６８が、回転部材４１の周方向に等間隔に設けられ
ている。この各ベーン６８が挿入された各溝部６７内
は、同ベーン６８により進角側油圧室６９及び遅角側油
圧室７０に区画されている。これら進角側油圧室６９及
び遅角側油圧室７０は、ベーン６８を回転部材４１の周
方向両側から挟むように位置している。そして、進角側
油圧室６９及び遅角側油圧室７０には、それぞれ前記進
角制御油路４７及び遅角制御油路４８が連通している。

【００３５】こうしたバルブタイミング調整機構１７に
あって、上記ＯＣＶ４９の電磁ソレノイド６５が消磁さ
れると、進角制御油路４７から進角側油圧室６９へオイ
ルが供給されるとともに、遅角側油圧室７０から遅角制
御油路４８を介してオイルが排出される。その結果、各
ベーン６８が矢印Ａ方向へ移動することにより回転部材
７４が図中右方向に回動し、スプロケット１７ａに対す
る吸気カムシャフト１５の相対回転位相が変更される。
因みに同バルブタイミング調整機構１７にあっては、前
記タイミングチェーン１８を介して伝達されるクランク
シャフト１２の回転に基づき、スプロケット１７ａ（ハ
ウジング４３）及び吸気カムシャフト１５は共に、図中
右方向に回転する。従って、この場合、吸気カムシャフ
ト１５はクランクシャフト１２に対して進角することと
なり、吸気バルブ２８の開閉タイミングが早められるよ
うになる。

【００３６】又、ＯＣＶ４９の電磁ソレノイド６５が励
磁されると、遅角制御油路４８から遅角側油圧室７０へ
オイルが供給されるとともに、進角側油圧室６９から進
角側制御油路４７を介してオイルが排出される。その結
果、各ベーン６８が矢印Ａと逆方向へ移動することによ
り回転部材４１が同中左方向に回転し、スプロケット１
７ａに対する吸気カムシャフト１５の相対回転位相が上
記と逆方向に変更される。同バルブタイミング調整機構
１７にあっては、この場合、吸気カムシャフト１５はク
ランクシャフト１２に対して遅角することとなり、吸気
バルブ２８の開閉タイミングが遅らされるようになる。

【００３７】更に、ＯＣＶ４９における電磁ソレノイド
６５への給電制御により、第１及び第２の給排ポート５
７，５８が閉塞されると、進角制御油路４７及び遅角制
御油路４８を介してのオイル流通が禁止される。その結
果、進角側油圧室６９及び遅角側油圧室７０の内、少な
くともいずれか一方にオイルが充填保持され、スプロケ
ット１７ａに対する吸気カムシャフト１５の相対回転位
相が固定される。この場合、吸気カムシャフト１５のク
ランクシャフト１２に対する相対回転位相が固定される
ため、吸気バルブ２８の開閉タイミングも固定されるこ
ととなる。

【００３８】尚、上述した吸気バルブ２８の開閉タイミ
ングの変更は、例えばエンジン１１の低回転時に吸気バ
ルブ２８の開閉タイミングを遅らせたり、エンジン１１
の高回転時に吸気バルブ２８の開閉タイミングを早めた
りする際に行われる。これはエンジン１１の低回転時に
バルブオーバラップを短くして回転の安定を図り、エン
ジンの高回転時に吸気バルブ２８の開弁を早めて同エン
ジン１１の吸気効率を高めるためである。

【００３９】次に、隣合う油圧室６９，７０間でのオイ
ルの移動を規制するためのシール構造について詳しく説
明する。各ベーン６８の先端部外周面には第１シール部
材７１が設けられ、各ベーン６８の基端部間に位置する
回転部材４１の外周面には第１のシール部材７１と同形
状の第２シール部材７２が設けられている。その第１シ
ール部材７１は、ベーン６８を挟んで位置する進角側油
圧室６９及び遅角側油圧室７０間でのオイルの移動を規
制する。又、第２シール部材７２は、張出部６６を挟ん
で位置する進角側油圧室６９及び遅角側油圧室７０間で
のオイルの移動を規制する。

【００４０】第１シール部材７１は、図６に示すよう
に、ベーン６８の先端外周面に凹設された収容溝７３に
挿入されている。第１のシール部材７１には、ハウジン
グ４３（リングカバー４４）の内周面４４ａと接触する
摺動面７１ａが設けられている。この摺動面７１ａはリ
ングカバー４４の内周面４４ａへ向かって円弧状に突出
し、摺動面７１ａの曲率半径Ｒｓはリングカバー４４の
内周面４４ａの曲率半径Ｒ１よりも小さい値となってい
る。そのため、摺動面７１ａは、その頂部のみがリング
カバー４４の内周面４４ａに接触するようになってい
る。又、収容溝７３の底と第１シール部材７１との間に
は板バネ７４が設けられ、その板バネ７４の付勢力によ
り第１シール部材７１はリングカバー４４の内周面４４
ａに押し付けられている。

【００４１】一方、第２のシール部材７２は、図７に示
すように、回転部材４１の外周面に凹設された収容溝７
５に挿入されている。第２のシール部材７２は、ハウジ
ング４３（張出部６６）の内周面６６ａと接触する摺動
面７２ａが設けられている。この摺動面７２ａは張出部
６６の内周面６６ａへ向かって円弧状に突出し、摺動面
７２ａの曲率半径ｒｓは上記曲率半径Ｒｓと同じ値で、
且つ張出部６６の内周面６６ａの曲率半径ｒ１よりも小
さい値となっている。このように摺動面７２ａの曲率半
径ｒｓを張出部６６の曲率半径ｒ１よりも小さい値とし
たことにより、摺動面７２ａはその頂部のみが張出部６
６の内周面６６ａに接触するようになっている。又、収
容溝７５の底と第２シール部材７２との間には板バネ７
６が設けられ、その板バネ７６の付勢力により第２シー
ル部材７２は張出部６６の内周面６６ａに押し付けられ
ている。

【００４２】従って、こうしたシール構造にあっては、
第１及び第２のシール部材７１，７２の摺動面７１ａ，
７２ａは、その頂部のみがハウジング４３の内周面４４
ａ，６６ａに接触するため、回転部材４１とハウジング
４３との相対回転時に、同摺動面７１ａ，７２ａと同内
周面４４ａ，６６ａとの隙間に塵埃等の異物が入り込ん
でも、その異物は上記隙間から好適に排出されることと
なる。

【００４３】更に、第１シール部材７１における摺動面
７１ａの曲率半径Ｒｓは、リングカバー４４における内
周面４４ａの曲率半径Ｒ１よりも小さいため、その摺動
面７１ａと内周面４４ａとの接触部分が従来よりも小さ
くなる。又、第２シール部材７２における摺動面７２ａ
の曲率半径ｒｓは、張出部６６における内周面６６ａの
曲率半径ｒ１よりも小さいため、その摺動面７２ａと内
周面６６ａとの接触部分が従来よりも小さくなる。その
結果、回転部材４１とハウジング４３との相対回転時
に、第１及び第２シール部材７１，７２の配設に起因す
る摺動抵抗が従来よりも小さくなる。この摺動抵抗が従
来よりも小さくなると、回転部材４１とハウジング４３
との相対回転が滑らかになり、バルブタイミング調整機
構１７の作動応答性低下が好適に抑制される。

【００４４】又、第１シール部材７１における摺動面７
１ａの曲率半径Ｒｓは、第２シール部材７２における摺
動面７２ａの曲率半径ｒｓと同じ値であるため、それら
シール部材７１，７２を同一形状にすることができるよ
うになる。そして、第１及び第２シール部材７１，７２
を同一形状とすることにより、それらシール部材７１，
７２の生産性を向上させることができるようになる。

【００４５】以上詳述したように、本実施形態によれ
ば、下記（ａ）〜（ｅ）に示す効果が得られるようにな
る。 （ａ）回転部材４１とハウジング４３との相対回転時に
おいて、第１シール部材７１と第２シール部材７２との
配設に起因する摺動抵抗がそれぞれ従来よりも小さくな
る。そのため、回転部材４１とハウジング４３との相対
回転を一層円滑に行ない、バルブタイミング調整機構１
７の作動応答性の低下を抑制することができる。

【００４６】（ｂ）第１及び第２シール部材７１，７２
の摺動面７１ａ，７２ａとハウジング４３の内周面４４
ａ，６６ａとの隙間に入り込んだ塵埃等の異物は、その
隙間から好適に排出される。従って、同摺動面７１ａ，
７２ａと同内周面４４ａ，６６ａとの間に異物が溜まる
のを好適に防止することができる。

【００４７】（ｃ）従来と異なり、上記（ａ）に記載し
た摺動抵抗の軽減と、上記（ｂ）に記載した異物溜り防
止との両方の効果を得ることができる。 （ｄ）第１シール部材７１は回転部材４１の回転中心で
ある吸気カムシャフト１５の軸線Ｌから離れて位置して
いるため、特に、上述した第１シール部材７１による摺
動抵抗の軽減構造は、バルブタイミング調整機構１７に
おける作動応答性低下の好適な抑制に繋がることとな
る。

【００４８】（ｅ）第１シール部材７１における摺動面
７１ａの曲率半径Ｒｓは、第２シール部材７２における
摺動面７２ａの曲率半径ｒｓと同じ値であるため、それ
らシール部材７１，７２を同一形状にすることができ
る。そして、第１及び第２シール部材７１，７２を同一
形状とすることにより、それらシール部材７１，７２の
生産性を向上させることができる。

【００４９】尚、本発明は、例えば以下のように変更し
て具体化することもできる。 （１）本実施形態では、回転部材４１を吸気カムシャフ
ト１５と同期して回転するように連結し、ハウジング４
３をクランクシャフト１２と同期して回転するように連
結したが、本発明はこれに限定されない。即ち、回転部
材４１をクランクシャフト１２と同期して回転するよう
に連結するとともに、ハウジング４３を吸気カムシャフ
ト１５と同期して回転するように連結してもよい。

【００５０】（２）本実施形態では、ハウジング４３の
溝部６７及び回転部材４１のベーン６８の個数をそれぞ
れ三つとしたが、その個数を二以下又は四以上としても
よい。

【００５１】（３）第１シール部材７１における摺動面
７１ａの曲率半径ＲＳと、第２シール部材７２における
摺動面７２ａの曲率半径ｒｓとを同じ値にするのではな
く、曲率半径ＲＳを曲率半径ｒｓより大きくしてもよ
い。この場合、第１シール部材７１の摺動面７１ａとリ
ングカバー４４の内周面４４ａとの接触部分が、上記実
施形態の場合よりも大きくなる。そのため、その第１シ
ール部材７１を挟んで位置する油圧室６９，７０間での
オイルの移動を確実に規制することができる。

【００５２】（４）本実施形態では、第１及び第２シー
ル部材７１，７２における摺動面７１ａ，７２ａの曲率
半径Ｒｓ，ｒｓを共に、ハウジング４３における内周面
４４ａ，６６ａの曲率半径Ｒ１，ｒ１よりも小さくした
が、本発明はこれに限定されない。即ち、上記曲率半径
Ｒｓを上記曲率半径Ｒ１よりも小さくするのみにした
り、若しくは上記曲率半径ｒｓを上記曲率半径ｒ１より
も小さくするのみにしたりしてもよい。そして、曲率半
径Ｒｓが曲率半径Ｒ１よりも小さいだけである場合に
は、吸気カムシャフト１５の軸線Ｌから離れて位置する
第１シール部材７１の配設に起因する摺動抵抗の増加が
軽減されるため、バルブタイミング調整機構１７の作動
応答性低下を好適に抑制することができる。

【００５３】（５）本実施形態において、第１シール部
材７１と第２シール部材７２とのいずれか一方を省略
し、バルブタイミング調整機構１７の構成を簡略化して
もよい。

【００５４】（６）本実施形態では、ベーン６８を挟む
ように進角側油圧室６９と遅角側油圧室７０とを設け、
それら油圧室６９，７０に対して選択的にオイルを供給
するようにしたが、本発明はこれに限定されない。即
ち、両油圧室６９，７０の内の何れか一方の油圧室６
９，７０のみに対しオイルを給排するようにし、他方の
油圧室内にはコイルスプリング等の弾性部材を設けるよ
うにしてもよい。この場合、一方の油圧室６９，７０に
供給されたオイルの油圧と、他方の油圧室６９，７０内
に設けられた弾性部材の付勢力とにより、回転部材４１
とハウジング４３との相対回転が行われることとなる。

【００５５】（７）本実施形態では、吸気バルブ２８の
開閉タイミングをバルブタイミング調整機構１７で変更
するようにしたが、これに代えて排気バルブ２９の開閉
タイミングをバルブタイミング調整機構１７で変更する
ようにしてもよい。又、吸気バルブ２８と排気バルブ２
９との両方の開閉タイミングを変更するために一対のバ
ルブタイミング調整機構１７を設けるようにしてもよ
い。この場合、吸気カムシャフト１５と排気カムシャフ
ト１６との両方に、それぞれバルブタイミング調整機構
１７が設けられることになる。

【００５６】次に、以上の実施形態から把握することの
できる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以
下に記載する。同一の回転軸線を有して内燃機関の出力
軸及び同機関のバルブを開閉駆動するカムシャフトにそ
れぞれ連結された第１及び第２の回転体を備え、それら
回転体の何れか一方に形成された凹部を他方に形成され
た凸部にて区画することにより同凸部の隣に少なくとも
一つの液室を形成し、該形成した液室に対する液圧制御
に基づき前記第１及び第２の回転体を相対回転させて前
記機関出力軸と前記カムシャフトとの相対回転位相を変
更し、前記バルブの開閉タイミングを可変制御する内燃
機関のバルブタイミング制御装置において、前記凸部の
先端部及び基端部には前記第１又は第２の回転体の周側
摺接面にその回転軸線方向から当接付勢されて前記液室
からの液圧の漏れを規制するシール部材をそれぞれ設
け、前記凸部の先端側及び基端側に位置する前記摺接面
の曲率半径をそれぞれＲ１及びｒ１とするとき、前記シ
ール部材のそれら摺接面に当接する面の曲率半径は、こ
れをそれぞれＲｓ及びｒｓとしてｒ１≧ｒｓ≦Ｒｓ＜Ｒ
１に設定される内燃機関のバルブタイミング制御装置。

【００５７】この構成によれば、ｒ１＝ｒｓとした場
合、凸部の先端部に設けられたシール部材が回転部材の
回転軸線から離れて位置するにも拘わらず、同シール部
材の配設に起因する摺動抵抗の増加を軽減することがで
きる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、シール部
材によって上記液室からの液圧漏れが規制されることは
もとより、第１又は第２の回転体の周側摺接面と同シー
ル部材との接触面積が従来よりも小さくなるため、同シ
ール部材の配設に起因する摺動抵抗の増加を好適に抑制
することができる。

【００５９】請求項２記載の発明によれば、両回転体の
回転軸線から離れて位置するシール部材の配設に起因す
る摺動抵抗の増加が軽減されるため、第１の回転体と第
２の回転体との相対回転が円滑に行なわれ易くなる。従
って、バルブタイミング制御装置の作動応答性を好適に
維持することができる。

【００６０】請求項３記載の発明によれば、ｒ１＞ｒｓ
且つＲｓ＜Ｒ１とすることにより、凸部の先端部におけ
るシール部材の配設に起因する摺動抵抗の増加と、凸部
の基端部におけるシール部材の配設に起因する摺動抵抗
の増加とをそれぞれ軽減することができる。その結果、
第１の回転体と第２の回転体との相対回転が一層円滑に
行われることとなり、バルブタイミング制御装置の作動
応答性を一層好適に維持することができる。 一方、ｒ
ｓ＝Ｒｓとすれば、凸部の先端部に設けられるシール部
材と、凸部の基端部に設けられるシール部材とを共通化
することができるため、それらシール部材の生産性を向
上させることができる。又、ｒｓ＜Ｒｓとすれば、凸部
の先端側に位置する回転体の周側摺動面と同摺動面に当
接するシール部材の面との接触面積は、凸部の基端側に
位置する回転体の周側摺動面と同摺動面に当接するシー
ル部材の面との接触面積よりも大きくなる。そのため、
凸部の先端部と回転体の周側摺接面との間を介して液室
から油圧が漏れるのを確実に規制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のバルブタイミング制御装置が搭載
されたエンジンを示す側面図。

【図２】同エンジンのシリンダヘッドを示す平面図。

【図３】同エンジンの内部構造を示す断面図。

【図４】バルブタイミング調整機構の構成を示す断面
図。

【図５】バルブタイミング調整機構の進角側及び遅角側
油圧室を示す断面図。

【図６】第１シール部材を示す拡大断面図。

【図７】第２シール部材を示す拡大断面図。

【図８】従来のバルブタイミング制御装置を示す断面
図。

【符号の説明】

１１…エンジン、１５…吸気カムシャフト、１６…排気
カムシャフト、２８…吸気バルブ、２９…排気バルブ、
４１…回転部材、４３…ハウジング、４４…リングカバ
ー、６７…溝部、６８…ベーン、６９…進角側油圧室、
７０…遅角側油圧室、７１…第１シール部材、７１ａ…
摺動面、７２…第２シール部材、７２ａ…摺動面。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一の回転軸線を有して内燃機関の出力軸
   及び同機関のバルブを開閉駆動するカムシャフトにそれ
   ぞれ連結された第１及び第２の回転体を備え、それら回
   転体の何れか一方に形成された凹部を他方に形成された
   凸部にて区画することにより同凸部の隣に少なくとも一
   つの液室を形成し、該形成した液室に対する液圧制御に
   基づき前記第１及び第２の回転体を相対回転させて前記
   機関出力軸と前記カムシャフトとの相対回転位相を変更
   し、前記バルブの開閉タイミングを可変制御する内燃機
   関のバルブタイミング制御装置において、 前記第１又は第２の回転体の周側摺接面にその回転軸線
   方向から当接付勢されて前記液室からの液圧の漏れを規
   制するシール部材を設けるとともに、このシール部材の
   前記摺接面に当接する面の曲率半径を同摺接面の曲率半
   径よりも小とし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。
2. 【請求項２】前記シール部材は前記凸部の先端部に設け
   られ、同凸部の先端側に位置する前記摺接面の曲率半径
   をＲ１とするとき、前記シール部材の該摺接面に当接す
   る面の曲率半径は、これをＲｓとして Ｒｓ＜Ｒ１ に設定される請求項１記載の内燃機関のバルブタイミン
   グ制御装置。
3. 【請求項３】前記シール部材は前記凸部の先端部及び基
   端部にそれぞれ設けられ、同凸部の先端側及び基端側に
   位置する前記摺接面の曲率半径をそれぞれＲ１及びｒ１
   とするとき、前記シール部材のそれら摺接面に当接する
   面の曲率半径は、これをそれぞれＲｓ及びｒｓとして ｒ１＞ｒｓ≦Ｒｓ＜Ｒ１ に設定される請求項１記載の内燃機関のバルブタイミン
   グ制御装置。