WO2017119234A1 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

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    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the opening and closing timing of an intake valve and an exhaust valve according to an operating state.
  • Patent Document 1 As a conventional valve timing control device for an internal combustion engine, for example, one described in Patent Document 1 below is known.
  • This valve timing control device has a cylindrical housing body integrally formed with a gear portion (sprocket) around which a timing chain for transmitting rotational force from a crankshaft is wound on an outer peripheral surface, and a front end opening of the housing body And a housing composed of a front plate and a rear plate that respectively close the rear end opening, and a plurality of shoes provided in the housing body so as to be relatively rotatable and projecting on the inner peripheral surface of the housing body.
  • a vane member integrally including a plurality of retarding oil chambers and a plurality of vanes that separate the advance oil chambers.
  • the vane member is fixed to one end of the intake camshaft in the axial direction by a cam bolt, and is selectively supplied and discharged from a hydraulic circuit to each retard oil chamber and each advance oil chamber.
  • the hydraulic oil rotates relative to the housing toward the retard side or the advance side, and the opening / closing timing of the intake valve is controlled by the engine operating state via the camshaft.
  • the present invention has been devised in view of the technical problem of the conventional valve timing control device, and can improve the durability of the housing body by increasing the rigidity of the base end portion of the gear portion by the built-up portion. It is an object to provide a timing control device.
  • the present invention provides a cylindrical housing main body having a plurality of shoes projecting on the inner peripheral side, a transmission member for transmitting the rotational force of the crankshaft, the base end portion being integrally provided on the outer peripheral surface of the housing main body.
  • a plurality of gears to be wound and one end of the camshaft in the axial direction are fixed to the inside of the housing body so as to be relatively rotatable, and a retard oil chamber and an advance oil are provided between the shoes.
  • a vane member having a plurality of vanes partitioned into a chamber; a rear plate for closing one side opening on the camshaft side in the axial direction of the housing body; and the other side opening on the opposite side of the housing body from the camshaft.
  • the present invention it is possible to improve the durability of the housing main body by increasing the rigidity of the base end portion of the gear portion by the built-up portion.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a valve timing control device according to the present invention in cross section. It is a disassembled perspective view of the principal part in the valve timing control apparatus in this embodiment. It is effect
  • action explanatory drawing which shows the state which rotated the vane member in this embodiment relatively to the most retarded angle side. It is the bird's-eye view which looked at the valve timing control device of this embodiment from the front.
  • It is a principal part expanded sectional view of the valve timing control apparatus of this embodiment. It is a principal part expanded sectional view in the conventional valve timing control apparatus. It is a front view which shows the state which removed the front plate in 2nd Embodiment of this invention. It is a principal part expanded sectional view in 3rd Embodiment of this invention. It is a principal part expanded sectional view in 4th Embodiment of this invention.
  • the present invention is applied to the intake valve side of a multi-cylinder internal combustion engine having two intake valves and exhaust valves per cylinder.
  • the valve timing control device As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the valve timing control device (VTC) is a sprocket 1 that is a driving rotating body that is rotationally driven by a crankshaft (not shown) via a timing chain 42 that is an endless transmission member.
  • a camshaft 2 on the intake side provided so as to be relatively rotatable with respect to the sprocket 1 and between the sprocket 1 and the camshaft 2 to convert the relative rotational phases of the both 1 and 2.
  • a phase change mechanism 3 and a hydraulic circuit 4 that operates the phase change mechanism 3 are provided.
  • the sprocket 1 is integrally formed with a housing body 8 of the housing 5 described later of the phase changing mechanism 3, it will be specifically described in the description of the housing 5.
  • the camshaft 2 is rotatably supported by a cylinder head (not shown) via a cam bearing, and a pair of drive cams (not shown) having the same profile for opening and closing two intake valves per cylinder on the outer peripheral surface.
  • a pair of drive cams (not shown) having the same profile for opening and closing two intake valves per cylinder on the outer peripheral surface.
  • An insertion hole 2b is formed.
  • a female screw 2c to which a male screw 6c formed at the tip of the cam bolt 6 is screwed is formed at the tip of the bolt insertion hole 2b.
  • the phase changing mechanism 3 is fixed to a housing 5 having an operation chamber inside and a cam bolt 6 at one end of the camshaft 2 so as to be relatively rotatable in the housing 5. And a vane member 7 accommodated therein.
  • the housing 5 includes a housing body 8 that is formed of a sintered metal in a cylindrical shape, a front plate 11 that closes a front end opening of the housing body 8 opposite to the camshaft 2, and a rear end on the camshaft 2 side. And a rear plate 12 that closes the opening.
  • the housing body 8 is integrally formed of a sintered alloy in a cylindrical shape, and the sprocket 1 is integrally provided at a position slightly closer to the rear plate 12 from the center in the axial direction of the outer peripheral surface 8a.
  • the four shoes 8c to 8f are integrally projected at substantially equal positions in the circumferential direction of the surface 8b.
  • the sprocket 1 integrated with the housing main body 8 has a plurality of gear portions 1a integrally formed by winding the timing chain.
  • the working chambers are retarded hydraulic chambers 9 and advanced hydraulic chambers, which are four retarded hydraulic chambers, respectively, by the respective shoes 8c to 8f and four vanes 16a to 16d described later of the vane member 7.
  • the advance hydraulic chamber 10 is separated.
  • the housing body 8, the front plate 11, and the sprocket 1 are fastened together by the four bolts 13 that pass through bolt insertion holes 8g that are formed through the shoes 8c to 8f.
  • the housing body 8 is formed with two lightening portions 8h and 8i at portions where the bases of the first shoe 8c and the second shoe 8d having a relatively large width are located.
  • Each of the lightening portions 8h and 8i is formed in a partial arc shape along the cylindrical shape of the housing body 8 so that the housing body 8 is reduced in weight and the entire housing body according to the different shapes of the shoes 8c to 8f. It is formed to balance the weight.
  • a positioning groove 8j for positioning with a rear plate 12, which will be described later, is formed through the base portion of the first shoe 8c of the housing body 8 in the axial direction.
  • the front plate 11 is formed of carbon steel in a disc shape, and a through hole 11a having a comparatively large diameter is formed through the center position thereof. Further, the front plate 11 is formed with four bolt insertion holes 11b through which the bolts 13 are inserted at equal circumferential positions on the outer peripheral portion.
  • the front plate 11 has an outer end surface 11c formed in a flat shape, and an inner edge of a spiral spring 33 described later is brought into contact therewith.
  • the outer end surface 11 c has a role as a seating surface of the spiral spring 33. Accordingly, the head 13a of each bolt 13 screwed into the bolt insertion hole 11b does not hinder the contact of the spiral spring 33 with the outer end surface 11c on the outer end surface 11c side of each bolt insertion hole 11b.
  • a long groove-shaped counterbore portion 11d into which the base portion of the shaft portion of each bolt 13 is fitted is provided.
  • the umbrella-equipped pin 14 includes a pin body 14a formed in a columnar shape, and a disk-shaped umbrella portion 14b provided on an end surface opposite to the press-fitting side of the pin body 14a.
  • a second locking end 33c of a spiral spring 33 which will be described later, is wound around the pin body 14a and locked.
  • the umbrella portion 14b is formed to have a diameter so as to cover substantially the entire axial end surface of the second locking end portion 33c wound around the pin body 14a, and the second portion of the spiral spring 33 is formed.
  • the locking end portion 33 c is prevented from dropping from the outer end surface 11 c of the front plate 11.
  • the rear plate 12 is formed with four female screw holes 12a into which the male screw portions 13c formed at the tips of the shaft portions 13b of the bolts 13 are screwed at substantially equal positions in the circumferential direction of the outer peripheral portion. Further, the outer peripheral portion of the rear plate 12 is engaged with the positioning groove 8j of the housing main body 8 in the axial direction at the time of assembling each component member, thereby positioning the housing body in the circumferential direction and the radial direction. A positioning hole 12b into which one end of the positioning pin 36 to be pressed is press-fitted is formed.
  • the vane member 7 is integrally formed of a sintered metal material, and as shown in FIGS. 1 to 3, a rotor 15 having a bolt insertion hole 15a formed in the center in the axial direction and a circular shape on the outer peripheral surface of the rotor 15. It is composed of four first to fourth vanes 16a to 16d that project radially at approximately 90-equal intervals in the circumferential direction. Further, the vane member 7 has a camshaft 6 in which the rotor 15 is camshafted. The rotor 15 is formed in a substantially cylindrical shape, and the second positioning pin 37 is attached to the camshaft 2 by the cambolt 6 inserted through the bolt insertion hole 15a. The vane member 7 is attached to the one end portion 2a of the camshaft 2 in a cantilever state.
  • a cylindrical projection 17 having the same axial center as that of the rotor 15 is integrally formed at a central position on the front end surface side of the rotor 15 on the front plate 11 side.
  • the cylindrical protrusion 17 is formed in a substantially cylindrical shape, and protrudes forward from the front end surface of the rotor 15, and has an outer diameter of the through hole 11a of the front plate 11.
  • the axial length is set to a predetermined size longer than the plate thickness of the front plate 11 and the axial spring width W1 of a spiral spring 33 described later. Has been. As a result, when the apparatus is assembled, the tip 17a side of the cylindrical protrusion 17 projects forward of the front plate 11 through the through hole 11a.
  • the inner diameter of the cylindrical projection 17 is formed larger than the outer diameter of the head 6b of the cam bolt 6, and when the apparatus is assembled, the head 6b of the cam bolt 6 becomes the cylindrical projection. 17 is accommodated and arranged in the interior.
  • a locking groove 18 for locking a first locking end portion 33b of a spiral spring 33 described later is provided on the end surface of the cylindrical projection portion 17 on the tip end portion 17a side.
  • the locking groove 18 is notched in a substantially elongated rectangular shape along the axial direction from the proximal end side to the distal end edge at a predetermined position in the circumferential direction of the cylindrical protrusion 17.
  • the opposing surface 18a on the side where the first locking end portion 33b is locked is formed as an arc surface.
  • the rotor 15 is formed with a circular fitting groove 15b into which the one end portion 2a of the camshaft 2 is fitted on the rear end surface side, and the rear end surface is in contact with the opposing inner end surface of the rear plate 12. It comes in sliding contact with a minute side clearance between them.
  • the front end surface of the rotor 15 is in sliding contact with the opposed inner end surface of the front plate 11 with a minute side clearance.
  • each of the first to fourth vanes 16a to 16d is disposed between the shoes 8c to 8f, and has a seal groove formed on each arcuate outer peripheral surface.
  • a seal member 38 that is slidably sealed on the inner peripheral surface 8b of the housing body 8 is fitted.
  • a seal member 39 that slides and seals on the outer peripheral surface of the rotor 15 is fitted in the seal groove formed on the inner peripheral surface of the tip of each of the shoes 8c to 8f.
  • the seal members 38 and 39 are urged toward the inner peripheral surface of the housing body 8 or the outer peripheral surface of the rotor 15 by metal arc springs 38a and 39a disposed on the inner side.
  • the vanes 16a to 16d are slidably in contact with the inner end surface of the sprocket 1 and the inner end surface of the front plate 11 at both side surfaces in the width direction (rotor axial direction). A sealing function is exhibited between the inner end surface of the front plate 11 and the inner end surface of the rear plate 12.
  • each of the vanes 16a to 16d is formed such that the first vane 16a has a fan-shaped maximum width when viewed from the side and is heaviest, and the three second to fourth vanes other than the first vane 16a are formed.
  • the widths 16b to 16d are set to substantially the same width smaller than that of the first vane 16a.
  • the other second to fourth vanes 16b to 16d are in a separated state without coming into contact with the opposing side surfaces of the shoes 8c and 8d whose both side surfaces face each other in the circumferential direction. Accordingly, the contact accuracy between the first vane 16a and the first and second shoes 8c and 8d is improved, and the supply speed of the hydraulic pressure to each of the retard and advance hydraulic chambers 9 and 10 is increased and the vane member.
  • the rotational responsiveness in the forward / reverse direction of 7 increases.
  • Each retarded hydraulic chamber 9 and each advanced hydraulic chamber 10 are respectively connected to the hydraulic circuit 4 via a first communication hole 9a and a second communication hole 10a formed in the rotor 15 along the radial direction. Communicate.
  • the hydraulic circuit 4 selectively supplies or discharges hydraulic oil (hydraulic pressure) to or from each of the retard and advance hydraulic chambers 9 and 10, as shown in FIG.
  • a retard oil passage 19 that supplies and discharges hydraulic pressure via the first communication hole 9a, and an advance oil that supplies and discharges hydraulic pressure to and from each advance hydraulic chamber 10 via the second communication hole 10a.
  • the oil pump 21 is a general one such as a trochoid pump that is rotationally driven by an engine crankshaft.
  • Each of the retard oil passage 19 and the advance oil passage 20 is connected at one end to the passage port of the electromagnetic switching valve 22, and the other end via an unillustrated cylinder head or cylinder block.
  • the first communication hole 9a and the second communication hole 10a communicate with each other through the passage portion 20a.
  • the retard passage portion 19a communicates with each retard hydraulic chamber 9 through the first communication hole 9a, while the advance passage portion 20a communicates with each advance through the second communication hole 10a. It communicates with the angular hydraulic chamber 10.
  • the electromagnetic switching valve 22 is a 4-port 3-position valve, and an electronic controller 24 is provided with a spool valve body (not shown) provided in the valve body so as to be slidable in the axial direction. It is moved in the front-rear direction so that the discharge passage 21a of the oil pump 21 and one of the oil passages 19 and 20 are communicated with each other, and the other oil passage 19 or 20 and the drain passage 23 are communicated with each other. The oil passages 19 and 20 are closed.
  • the suction passage 21b of the oil pump 21 and the drain passage 23 communicate with each other in the oil pan. Further, a filtration filter (not shown) is provided on the downstream side of the discharge passage 21a of the oil pump 21, and a main oil gallery M / M for supplying lubricating oil to a sliding portion of the internal combustion engine on the downstream side. G communicates. Further, the oil pump 21 is provided with a flow rate control valve (not shown) that discharges excess hydraulic oil discharged from the discharge passage 21a to the oil pan and controls it to an appropriate flow rate.
  • the electronic controller 24 includes various sensors such as a crank angle sensor, an air flow meter, an engine water temperature sensor, a throttle valve opening sensor, and a cam angle sensor that detects the current rotation phase of the camshaft 2. To detect the current engine operating state and output a control pulse current to the coil of the electromagnetic switching valve 22 to control the movement position of each spool valve body, thereby Switching control is performed.
  • various sensors such as a crank angle sensor, an air flow meter, an engine water temperature sensor, a throttle valve opening sensor, and a cam angle sensor that detects the current rotation phase of the camshaft 2.
  • a lock mechanism 27 is provided between the first vane 16a and the rear plate 12 to restrain the vane member 7 at the most advanced position with respect to the housing 5.
  • the lock mechanism 27 is slidably accommodated in a sliding hole 28 that is formed in the first vane 16a so as to penetrate therethrough in the axial direction.
  • the lock pin 29 is formed so as to be freely movable back and forth, and is formed at a predetermined position in the center of the rear plate 12 in the radial direction.
  • the lock hole engages with the tip 29a of the lock pin 29 to lock the vane member 7.
  • 30 and an engagement / disengagement mechanism for engaging or disengaging the distal end portion 29a of the lock pin 29 with the lock hole 30 in accordance with the starting state of the engine.
  • the lock pin 29 is formed in a substantially cylindrical shape including the tip end portion 29a, and is mounted between the bottom surface of the groove formed in the inner axial direction from the rear end side and the inner surface of the front plate 11.
  • the coil spring 31 is biased in the advancing direction (engagement direction).
  • the lock pin 29 is formed with an annular large-diameter portion that slides in the large-diameter hole of the sliding hole 28 on the outer periphery of the rear end portion, and the large-diameter portion and the large-diameter hole of the sliding hole 28 are connected to each other.
  • An annular first pressure receiving chamber 32a which will be described later, is separated from the stepped portion.
  • the lock hole 30 is formed to be larger than the outer diameter of the tip end portion of the lock pin 29, is formed at a position biased toward the retard hydraulic chamber 9 in the circumferential direction of the rear plate 12, and the lock pin When 29 is engaged, the relative conversion angle between the housing 5 and the vane member 7 is set to the most retarded position.
  • a wear-resistant ring 30a is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the lock hole 30.
  • the ring 30a is formed with high hardness by carburizing, and the lock pin 29 is formed on the inner peripheral surface. Wear is suppressed even if the outer peripheral surface is repeatedly engaged and disengaged while being in sliding contact.
  • the engagement / disengagement mechanism includes the coil spring 31 that urges the lock pin 29 in the advance direction, the first pressure receiving chamber 32a and the second pressure receiving chamber 32b formed on the bottom side of the lock hole 30, and the first 1 and a release hydraulic circuit that supplies hydraulic pressure to the second pressure receiving chambers 32a and 32b to retract the lock pin 29.
  • the release hydraulic circuit is formed in an inclined shape in the head of the first vane 16a, and the first hydraulic pressure chamber 9 and the first pressure receiving chamber 32a communicate with each other.
  • An oil hole 32c and a second oil hole 32d that is formed on the inner end surface of the rear plate 12 and communicates the one second communication hole 10a and the second pressure receiving chamber 32b. Accordingly, the hydraulic pressure selectively supplied to the retard hydraulic chamber 9 and the advanced hydraulic chamber 10 is supplied to the first and second pressure receiving chambers 32a and 32b via the first and second oil holes 32c and 32d.
  • the lock pin 29 acts in the backward direction.
  • the front end surface of the first vane 16a has an air vent groove 50 that allows air to escape from the back pressure chamber formed on the rear end side of the sliding hole 28 to the outside. It is formed along.
  • a spiral spring 33 for urging the vane member 7 in the advance direction with respect to the housing 5 is mounted on the outer end surface 11c of the front plate 11 as shown in FIGS.
  • the spiral spring 33 is a so-called spring spring, and is formed by winding a flat rectangular wire having a substantially rectangular cross section on the substantially same plane so that the surfaces in the longitudinal direction face each other.
  • a spiral spring main body 33a having a shape that gradually increases in diameter toward the outer peripheral side, a first locking end 33b in which an innermost peripheral portion of the spiral spring main body 33a is bent radially inward, and the spiral
  • the outer peripheral part of the spring main body 33a is comprised from the 2nd latching
  • the first locking end portion 33b is locked and fixed to the arcuate facing surface 18a of the locking groove 18 of the cylindrical projection portion 17, while the second locking end portion 33c is fixed to the front plate 11. It is fixedly locked to the outer peripheral surface of the pin 14 with a bevel provided on the outer end surface 11c of the outer periphery of the vane member 7 so that the vane member 7 is always assisted in the rotational direction on the advance side by the spring force of the spiral spring 33. It has become. That is, when the vane member 7 rotates relative to the housing 5 relative to the retard side, the spiral spring 33 is deformed in the reduced diameter direction and urged toward the advance side, but this urging force is not large.
  • the alternating torque generated in the camshaft 2 is substantially the same as the negative torque that converts the vane member 7 to the retard side, and the vane member 7 is unlocked by the lock mechanism 27. In the state, the vane member 7 is balanced at the intermediate position between the most retarded angle and the most advanced angle in cooperation with the negative torque.
  • a support pin 34 is provided on the outer end surface 11c of the front plate 11 to assist the biasing operation of the spiral spring 33 by increasing the torque generated in the spiral spring 33.
  • the support pin 34 is press-fitted and fixed at a position spaced a predetermined angle from the pin 14 with an umbrella, and the outermost peripheral portion of the spiral spring 33 is in contact with the outer peripheral surface thereof.
  • annular groove 35 for accommodating the innermost peripheral portion 33d of the spiral spring 33 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical projection portion 17.
  • the annular groove 35 is formed to have a predetermined groove width longer than the spring width W1 of the spiral spring 33, and the spiral spring 33 can be engaged therein.
  • annular groove 35 is formed so that the groove depth is shallower than the spring thickness of the spiral spring 33, and when the innermost peripheral portion of the spiral spring 33 is engaged therein, the innermost peripheral portion is provided.
  • the outer diameter side of the projection always protrudes (is exposed) from the annular groove 35.
  • the spiral spring 33 since the spiral spring 33 has a shape that gradually increases in diameter from the inner peripheral side toward the outer peripheral side, the spiral spring 33 contacts the bottom surface of the annular groove 35 in the vicinity of the first locking end 33b. Although they are in contact with each other, they gradually move away from the bottom as they move toward the outer peripheral side.
  • a built-up portion is formed between the outer peripheral surface 8a of the housing body 8 and one side surface 1c of the base end portion 1b of the gear portion 1a on the front plate 11 side. 40 is provided integrally.
  • the said base end part 1b is a site
  • the build-up portion 40 is formed together when the housing body 8 is formed by sintering, and as shown in FIGS. 2 to 5, of the base end portion 1b of the gear portion 1a of the sprocket 1 It is provided only on the one side surface 1c side of the front plate 11 side, and is formed over the entire circumferential direction including the respective thinned portions 8h, 8i of the housing body 8.
  • the built-up portion 40 is formed on the bottom surface and the entire inner surface on the side of the lightening portion positions 8h and 8i.
  • the built-up portion 40 has an outer surface 40a that is tapered downward from one side surface 1c of the sprocket 1, that is, from one side surface 1c of the base end 1b of the gear portion 1a toward the outer peripheral surface 8a of the housing body 8.
  • the inclination angle with respect to the outer peripheral surface 8a of the housing body 8 is formed at an acute angle.
  • the height H of the side surface 1c side of the built-up portion 40 is set to a height that does not hinder the winding of the timing chain 42.
  • the extension line X of the taper angle of the outer surface 40a in the direction of the housing main body 8 does not go to the inner peripheral surface 8b of the housing main body 8, as shown in FIG.
  • the inclination angle is set toward the front plate 11.
  • each retarded hydraulic chamber 9 flows into each retarded hydraulic chamber 9 through the retarded oil passage 19, and each retarded hydraulic chamber 9 becomes high pressure
  • the hydraulic oil in the advance hydraulic chamber 10 passes through the advance oil passage 20 and is discharged from the drain passage 23 into the oil pan, and the pressure in each advance hydraulic chamber 10 becomes low.
  • the vane member 7 rotates to the left side (retard angle side) in the figure against the spring force of the spiral spring 33 as the volume of each retard angle hydraulic chamber 9 increases. Is maintained, and one side surface of the first vane 16a abuts against one side surface of the first shoe 8c facing from the circumferential direction, and the rotational position on the maximum retardation side is regulated.
  • the vane member 7, that is, the camshaft 2 is maintained in a state in which the relative rotation angle is converted to the most retarded angle side with respect to the housing 5.
  • spiral spring 33 is deformed in the reduced diameter direction because the vane member 7 rotates relative to the housing 5 toward the retard side.
  • the vane member 7 rotates to the right side (advance angle side) in the figure by the combined force of the hydraulic pressure in each advance angle hydraulic chamber 10 and the spring force accompanying the diameter expansion deformation of the spiral spring 33, and the first
  • the other side surface of the vane 16a abuts against the opposite one side surface of the second shoe 8d facing from the circumferential direction, and the rotational position on the maximum advance side is restricted.
  • a built-up portion 40 is provided between one side surface 1 c of the sprocket 1, that is, one side surface 1 c on the front plate 11 side of the base end portion 1 b of the gear portion 1 a and the outer peripheral surface 8 a of the housing body 8. Since it provided, the bending rigidity of the base end part 1b becomes large in the gear part 1a.
  • the housing 5 and the vane member 7 are cantilevered with the camshaft 2, and the engine is pulled from the timing chain 42 to each gear portion 1a in the direction of the crankshaft as the crankshaft rotates during engine driving. Even if a load in the direction acts and a moment in the crankshaft direction due to the timing chain is generated in the housing 5, the stress concentration on the front plate 11 side of the base end portion 1b of the gear portion 1a is sufficiently generated. Can be suppressed.
  • the conventional valve timing control device described in the above publication has a pulling direction load (arrow in the figure) from the timing chain 42 to the crankshaft direction via the gear portion 1a ′.
  • the gear portion 1a ' is directed toward the crankshaft (downward) with a portion (one side surface) on the front plate 11' side of the base end portion 1b 'of the gear portion 1a' as a fulcrum.
  • the housing body 8 ′ will fall and be deformed as the rear plate 12 side rises due to the inclination.
  • the seal is formed with the inner peripheral surface 8b' of the housing body 8 '. For example, a gap C of several microns may be generated between the member 38 'and the sealing function may be deteriorated.
  • the rising deformation of the housing main body 8 ′ on the rear plate 12 ′ side may cause a decrease in the sealing performance between the axial end surface of the housing main body 8 ′ and the rear plate 12 ′ in contact with the one end surface. is there.
  • the built-up portion 40 is provided on the one side surface 1c on the front plate 11 side of the base end portion 1b of the gear portion 1a, the base end portion of the gear portion 1a.
  • the occurrence of stress concentration with respect to 1b is suppressed, the tilt toward the front plate 11 and the deformation of the housing body 8 are sufficiently suppressed, and the deterioration of the durability of the housing body 8 can be suppressed, and the seal on the front plate 11 side is suppressed.
  • the uneven wear of the member 38 and the deterioration of the sealing performance on the rear plate 12 side can be suppressed.
  • the build-up portion 40 has an outer surface 40a that is inclined downward from the gear portion 1a toward the outer peripheral surface 8a of the housing body 8, thereby ensuring rigidity and supporting beams for the gear portion 1a. Therefore, it is possible to effectively prevent the gear portion 1a from falling in the direction of the front plate 11.
  • the extension line X of the taper angle of the outer surface 40a of the built-up portion 40 is in a direction avoiding the inner peripheral surface 8b of the housing main body 8, in other words, the housing main body in contact with the inner end surface of the front plate 11. 8 is within the thickness range excluding the outer peripheral surface 8a of the end face, the function as the support beam is further strengthened, and the deformation of the housing body 8 can be further suppressed. That is, when the extension line X of the taper angle of the outer surface 40a is applied to the inner peripheral surface 8b, there is a moment that the build-up portion 40 is inclined in the direction of the inner peripheral surface of the housing body 8 due to the load applied to the gear portion 1a.
  • the function as a support beam becomes insufficient and the deformation of the housing body 8 cannot be suppressed, but if the direction is set so as not to intersect the inner peripheral surface 8b, the function as a support beam is enhanced. The deformation of the housing body 8 can be further suppressed.
  • the build-up portion 40 is provided over the entire circumference including the lightening site positions 8h and 8i of the housing main body 8, the base end portion 1b and the rigidity of the entire housing main body 8 are provided on the gear portion 1a.
  • the deformation of the housing body 8 in which the stress increases and stress concentration continuously occurs can be effectively suppressed over the entire circumference.
  • the gear portion 1a of the sprocket 1 is provided not at the center in the axial direction of the outer peripheral surface 8a of the housing body 8 but at a position biased toward the rear plate 12 side. Since it can be formed largely to the side, the rigidity can be further increased.
  • the outer peripheral surface 8a of the housing main body 8 is the outermost diameter portion of the built-up portion 40, that is, the meat, at a portion opposite to the built-up portion 40 with the gear portion 1a interposed therebetween. Since it is formed in a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the root portion on the side of the gear portion 1a of the raised portion 40, the powder metal filling property at the portion becomes good at the time of the sintering molding, and the accuracy is high. Molding becomes possible.
  • the housing body 8 when the base end portion 1b of the gear portion 1a is tilted in the direction of the crankshaft (downward) with the portion (one side surface) on the front plate 11 side as a fulcrum, this is accompanied.
  • the housing body 8 also rises and deforms on the rear plate 12 side, but the rigidity on the rear plate 12 side is low, so that the influence of the falling of the gear portion 1a is reduced, and the housing body 8 is lifted on the rear plate 12 side. Deformation can be suppressed. That is, by making such a setting, it is possible to further suppress the floating deformation of the housing body 8 on the rear plate 12 side.
  • the outer diameter of the outer peripheral surface 8 a of the housing body 8 is substantially the same except for the gear portion 1 a and the built-up portion 40.
  • annular groove 35 is formed at the tip end portion 17 a of the cylindrical projection 17 integrally provided on the front end surface side of the rotor 15, and the spiral spring 33 is disposed at the innermost end of the annular groove 35. Since a part of the inner peripheral portion is engaged, the spiral spring 33 is opposite to the front plate 11 of the spiral spring 33 when the spiral spring 33 tries to move from the outer end surface 11c of the front plate 11 to the front side of the apparatus at the time of expansion / contraction deformation. The end face on the side comes into contact with one side wall surface 35b of the annular groove 35, and the falling of the spiral spring 33 from the front of the device is restricted.
  • the annular groove 35 for engaging the innermost peripheral portion of the spiral spring 33 is provided in the vane member 7 itself, the number of parts can be reduced as compared with the case where another part is provided, and the manufacturing is performed. Work and assembly work can be facilitated, and costs associated with these can be reduced.
  • the spiral spring 33 since the second locking end portion 33c of the spiral spring 33 is locked to the pin 14 with the umbrella, the spiral spring 33 is prevented from dropping from the front of the apparatus also by the umbrella portion 14b. Can be regulated.
  • the annular groove 35 in the present embodiment is formed so that only a part of the innermost peripheral portion of the spiral spring 33 is engaged inside, the spiral spring 33 moves forward of the apparatus, and the annular groove 35. Even if it comes into contact with one side wall surface, the contact area is very small, so that the friction that can occur between the spiral spring 33 and one side wall surface of the annular groove 35 can be greatly reduced. .
  • the annular groove 35 is formed over substantially the entire circumferential direction of the cylindrical protrusion 17, but it is not always necessary to form the entire circumference, and at least the spiral spring 33. It is only necessary to be formed in a range necessary for regulating the drop-out from the front of the apparatus, that is, in a predetermined circumferential range.
  • FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention, in which the build-up portion 40 is not provided on the outer periphery of the base portion of the four shoes 8c to 8f, not on the entire periphery of the housing body 8 on the front plate 11 side. Four are provided separately in the other four locations.
  • each of the built-up portions 40 has a tapered outer surface 40a and the like that are the same as the structure of the first embodiment, but the housing body 8 avoids the outer periphery of the base of each of the shoes 8c to 8f having a high formation position.
  • the built-up portion 40 is divided into four parts instead of the entire circumference of the housing body 8, the gear part 1 a and the housing body 8 are deformed to the front plate 11 side.
  • the weight of the entire housing main body 8 can be reduced as well as being able to be sufficiently suppressed.
  • FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, and the basic configuration such as the formation position of the gear portion 1a with respect to the outer peripheral surface 8a of the housing body 8 is the same as that of the first embodiment, but the outer surface 40a of the built-up portion 40 is the same. It is formed in a stepped protruding shape instead of a tapered shape. That is, the build-up portion 40 is formed in a stepped rectangular shape that is formed in a rectangular cross section and protrudes toward the front plate 11 side.
  • this embodiment can also suppress the collapse and deformation of the gear portion 1a and the housing body 8 toward the front plate 11 side by the build-up portion 40, and in particular, the build-up portion 40 has a rectangular cross section. Since the volume is increased by increasing the rigidity, the rigidity is further increased.
  • FIG. 9 shows a third embodiment, and the formation position of the sprocket 1 (gear portion 1a) is closer to the front plate 11 in the axial direction of the outer peripheral surface 8a of the housing body 8 than in the first embodiment.
  • a second build-up portion 41 is provided.
  • the first build-up portion 40 has basically the same structure as that of the first embodiment, but the second build-up portion 41 is smaller in size than the first build-up portion 40. Yes.
  • the rigidity on both sides of the base end portion 1b of the gear portion 1a is increased by the first and second build-up portions 40 and 41. Therefore, the gear portion 1a associated with the tensile load by the timing chain 42 is provided. It is possible to more effectively suppress the collapse of the housing and the deformation of the housing body 8.
  • first and second build-up portions 40 and 41 are formed over the entire circumference of the housing body 8, but can be provided intermittently as in the second embodiment. It is.
  • the present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments, and can be similarly applied to only the exhaust valve side or both valve gears as the valve timing control device in addition to the intake valve side. It is.
  • timing sprocket In addition to the timing sprocket, it can also be applied to a timing pulley around which an endless timing belt is wound.
  • valve timing control device for an internal combustion engine based on the embodiment described above, for example, the following modes can be considered.
  • the valve timing control device has a cylindrical housing body with a plurality of shoes projecting on the inner peripheral surface, and a base end portion integrally provided on the outer peripheral surface of the housing main body, and transmits the rotational force of the crankshaft.
  • a vane member having a plurality of vanes separated into an advance oil chamber, a rear plate for closing one side opening on the camshaft side in the axial direction of the housing body, and a side of the housing body opposite to the camshaft
  • a front plate that closes the other side opening, and at least a side surface on the front plate side of a base end portion of each gear portion and an outer peripheral surface of the housing body. It has a built-up portion that is, a.
  • the build-up portion has an outer surface tapered from the side surface of the base end portion of each gear portion toward the outer peripheral surface of the housing body.
  • the gear portion is provided on the rear plate side with respect to the axial center position of the housing body.
  • the build-up portion is provided only between the outer peripheral surface of the housing body and the side surface on the front plate side of the base end portion of each gear portion.
  • the housing main body and the gear portion are integrally formed by sintering molding, and the outer peripheral surface on the opposite side to the build-up portion sandwiching the gear portion in the rotation axis direction of the housing main body is a cylinder. It is formed in a planar shape.
  • an inclined extension line from the gear portion side of the tapered outer surface of the built-up portion toward the outer peripheral surface of the housing main body is set so as not to intersect the inner peripheral surface of the housing main body.
  • the build-up portion is provided over the entire circumference of the base end portion of each gear portion and the outer peripheral surface of the housing body.
  • the build-up portion has an acute angle formed between the tapered outer surface and the outer peripheral surface of the housing body.
  • each vane is provided with a seal member in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing main body at the outer peripheral portion.
  • a portion of the outer peripheral surface of the housing main body that overlaps with the plurality of shoes in the radial direction is formed with a hollow portion recessed inward in the radial direction, and the meat is also formed on the outer surface of the thin portion.
  • a heap is provided.
  • the build-up portion is provided on the bottom surface and the inner side surface of the meat removal portion.
  • the housing main body includes a positioning pin provided on one side of the housing main body and the rear plate, a positioning groove provided on the other side of the both, and the positioning pin engaging from the axial direction. Are positioned with respect to the rear plate.
  • a second build-up portion is also provided on the outer peripheral surface of the housing main body and the rear plate side of the base end portion of the gear portion.
  • a cylindrical shape in which a plurality of shoes project from the inner peripheral surface and a gear portion around which a transmission member for transmitting the rotational force of the crankshaft is wound is integrally provided on the outer peripheral surface.
  • the housing body is fixed to one end of the camshaft in the axial direction and is relatively rotatably provided in the housing body.
  • the working chamber cooperates with the shoes to form the working oil chamber and the advance oil.
  • a vane member having a plurality of vanes separated into a chamber, and an outer peripheral surface of the housing main body and at least a side surface on the side opposite to the camshaft of a base end portion of the gear portion coupled to the outer peripheral surface. And a built-up portion.
  • the housing main body has higher rigidity on the side opposite to the camshaft than the rigidity on the camshaft side across the gear portion.

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Abstract

基端部１ｂがハウジング本体の外周面８ａに一体に結合され、クランクシャフトの回転力を伝達するタイミングチェーン４２が巻回される複数の歯車部１ａと、カムシャフト２の一端部２ａに固定されていると共にハウジング本体内に相対回転自在に設けられ、ロータ１５の外周に、遅角油室と進角油室に隔成する４枚のベーン１６ａ～１６ｄを有するベーン部材７と、各歯車部の基端部の少なくともフロントプレート１１側の一側面１ｃとハウジング本体の外周面との間に、外面４０ａがフロントプレート側に向かって下り傾斜状の肉盛り部４０が設けられている。この肉盛り部によって歯車部の基端部の剛性を高めてハウジング本体の耐久性を向上させることができる。

Description

内燃機関のバルブタイミング制御装置
　本発明は、吸気弁や排気弁の閉開タイミングを運転状態に応じて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
　従来の内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
　このバルブタイミング制御装置は、外周面にクランクシャフトから回転力を伝達するタイミングチェーンが巻回された歯車部(スプロケット)が一体に形成されてなる円筒状のハウジング本体及びこのハウジング本体の前端開口部と後端開口をそれぞれ閉塞するフロントプレート及びリアプレートとからなるハウジングと、前記ハウジング本体内に相対回転自在に設けられ、前記ハウジング本体の内周面に突設された複数のシューとの間に複数の遅角油室と進角油室を隔成する複数のベーンを一体に有するベーン部材と、を備えている。
　前記ベーン部材は、吸気側のカムシャフトの軸方向の一端部にカムボルトによって固定されていると共に、前記各遅角油室と各進角油室に対して油圧回路から選択的に給排された作動油によって、前記ハウジングに対して遅角側あるいは進角側へ相対回転して前記カムシャフトを介して吸気弁の開閉タイミングを機関運転状態によって制御するようになっている。
特開２０１２－２２０１３７号公報
　しかしながら、前記ベーン部材とハウジングは、カムシャフトの一端部に片持ち状態に支持されていることから、前記タイミングチェーンからの荷重がスプロケットの歯車部に作用すると、ハウジングが歯車部を介して傾いてしまうおそれがある。
　このため、前記タイミングチェーンが巻回された歯車部の一部に、例えばフロントプレート側への倒れ方向にモーメントが作用して歯車部とハウジング本体の結合箇所、つまり歯車部の付け根部(基端部)の前記フロントプレート側に応力集中が継続的に発生し易くなる。この結果、ハウジング本体の耐久性が低下するおそれがある。
　本発明は、前記従来のバルブタイミング制御装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、肉盛り部によって歯車部の基端部の剛性を高めてハウジング本体の耐久性を向上し得るバルブタイミング制御装置を提供することを目的としている。
　本発明は、内周側に複数のシューが突設された円筒状のハウジング本体と、基端部が前記ハウジング本体の外周面に一体に設けられ、クランクシャフトの回転力を伝達する伝達部材が巻回される複数の歯車部と、カムシャフトの軸方向の一端部に固定されると共に前記ハウジング本体の内部に相対回転自在に設けられ、前記各シューの間を遅角油室と進角油室に隔成する複数のベーンを有するベーン部材と、前記ハウジング本体の軸方向の前記カムシャフト側の一方側開口を閉塞するリアプレートと、前記ハウジング本体の前記カムシャフトと反対側の他方側開口を閉塞するフロントプレートと、前記歯車部の基端部の少なくとも前記フロントプレート側の側面と前記ハウジング本体の外周面との間に設けられた肉盛り部と、を有していることを特徴としている。
　本発明によれば、肉盛り部によって歯車部の基端部の剛性を高めてハウジング本体の耐久性を向上させることができる。
本発明に係るバルブタイミング制御装置の第１実施形態を断面して示す全体構成図である。 本実施形態におけるバルブタイミング制御装置における要部の分解斜視図である。 本実施形態におけるベーン部材を最遅角側に相対回転させた状態を示す作用説明図である。 本実施形態のバルブタイミング制御装置を前方からみた俯瞰図である。 本実施形態のバルブタイミング制御装置の要部拡大断面図である。 従来のバルブタイミング制御装置における要部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態におけるフロントプレートを外した状態を示す正面図である。 本発明の第３実施形態における要部拡大断面図である。 本発明の第４実施形態における要部拡大断面図である。
　以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。本実施形態では、一気筒当たりそれぞれ２つの吸気弁と排気弁を有する多気筒内燃機関の吸気弁側に適用したものを示している。
〔第１実施形態〕
　前記バルブタイミング制御装置(ＶＴＣ)は、図１及び図２に示すように、図外のクランクシャフトにより無端状の伝達部材であるタイミングチェーン４２を介して回転駆動される駆動回転体であるスプロケット１と、該スプロケット１に対して相対回転可能に設けられた吸気側のカムシャフト２と、前記スプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、該両者１、２の相対回転位相を変換する位相変更機構３と、該位相変更機構３を作動させる油圧回路４と、を備えている。
　前記スプロケット１は、前記位相変更機構３の後述するハウジング５のハウジング本体８と一体に構成されていることから、ハウジング５の説明の中で具体的に述べる。
　前記カムシャフト２は、図外のシリンダヘッドにカム軸受を介して回転自在に支持され、外周面には一気筒当たり２つの吸気弁を開閉作動させる同じプロフィールを有する各一対の駆動カム(図示せず)が軸方向の所定位置に一体に固定されていると共に、一端部２ａ側の内部軸心方向には、後述するベーン部材７を軸方向から固定するカムボルト６の軸部６ａが挿通するボルト挿通孔２ｂが形成されている。なお、このボルト挿通孔２ｂの先端部には、カムボルト６の先端に形成された雄ねじ６ｃが螺着する雌ねじ２ｃが形成されている。
　前記位相変更機構３は、図１～図３に示すように、内部に作動室を有するハウジング５と、前記カムシャフト２の一端部にカムボルト６によって固定されて、前記ハウジング５内に相対回転自在に収容されたベーン部材７と、を備えている。
　前記ハウジング５は、焼結金属によって円筒状に形成されたハウジング本体８と、このハウジング本体８の前記カムシャフト２と反対側の前端開口を閉塞するフロントプレート１１と、カムシャフト２側の後端開口を閉塞するリアプレート１２と、から構成されている。
　前記ハウジング本体８は、焼結合金によって円筒状に一体に形成され、外周面８ａの軸方向の中央からやや前記リアプレート１２寄りの位置に、スプロケット１が一体に設けられていると共に、内周面８ｂの円周方向のほぼ等間隔位置には前記４つのシュー８ｃ～８ｆが一体に突設されている。
　前記ハウジング本体８と一体のスプロケット１は、前記タイミングチェーンが巻回され複数の歯車部１ａを一体に有している。
　また、この各シュー８ｃ～８ｆと前記ベーン部材７の後述する４枚のベーン１６ａ～１６ｄとによって前記作動室がそれぞれ４つの遅角油室である遅角油圧室９と進角油室である進角油圧室１０が隔成されている。
　前記ハウジング本体８とフロントプレート１１及びスプロケット１とは、前記各シュー８ｃ～８ｆにそれぞれ貫通形成されたボルト挿通孔８ｇを貫通する４本の前記ボルト１３によって共締め固定されている。
　前記ハウジング本体８は、横幅の比較的大きな前記第１シュー８ｃと第２シュー８ｄの各基部が位置する部位に、２つの肉抜き部位８ｈ、８ｉが形成されている。この各肉抜き部位８ｈ、８ｉは、ハウジング本体８の円筒形状に沿って部分的な円弧状に形成されて、ハウジング本体８の軽量化とシュー８ｃ～８ｆの異なる形状に伴うハウジング本体の全体の重量バランスを取るために形成されている。
　前記ハウジング本体８の第１シュー８ｃの基部には、後述するリアプレート１２との位置決めを行う位置決め用溝８ｊが軸方向に貫通形成されている。
　前記フロントプレート１１は、炭素鋼によって円盤状に形成されると共に、その中央位置には、比較大径な貫通孔１１ａが貫通形成されている。また、フロントプレート１１は、外周部の円周方向等間隔位置に、前記ボルト１３が挿通する４つのボルト挿通孔１１ｂが貫通形成されている。
　さらに、前記フロントプレート１１は、その外端面１１ｃが平坦状に形成され、後述する渦巻ばね３３の内側縁が当接されるようになっている。つまり、前記外端面１１ｃは、渦巻ばね３３の座面としての役割を有している。これに伴い、前記ボルト挿通孔１１ｂに螺着する各ボルト１３の頭部１３ａが、外端面１１ｃに対する渦巻ばね３３の当接を妨げないように、前記各ボルト挿通孔１１ｂの外端面１１ｃ側の孔縁には、前記各ボルト１３の軸部の付け根部が嵌合する長溝状のザグリ部１１ｄがそれぞれ設けられている。
　また、前記フロントプレート１１の外端面１１ｃの外周側には、図１、図２及び図４に示すように、傘付ピン１４が軸方向から圧入固定されている。この傘付ピン１４は、円柱状に形成されたピン本体１４ａと、該ピン本体１４ａの圧入側と反対側の端面に設けられた円板状の傘部１４ｂと、から構成されており、前記ピン本体１４ａには、後述する渦巻ばね３３の第２係止端部３３ｃが巻回されて係止されるようになっている。
　前記傘部１４ｂは、前記ピン本体１４ａに巻回された前記第２係止端部３３ｃの軸方向端面のほぼ全体を覆うような径を有して形成されて、前記渦巻ばね３３の第２係止端部３３ｃがフロントプレート１１の外端面１１ｃから脱落するのを規制している。
　前記リアプレート１２は、外周部の周方向のほぼ等間隔位置に前記ボルト１３の軸部１３ｂ先端に形成された雄ねじ部１３ｃが螺着する４つの雌ねじ孔１２ａが形成されている。また、このリアプレート１２の外周部には、各構成部材の組付時において、前記ハウジング本体８の位置決め用溝８ｊに軸方向から係入してハウジング本体との周方向及び径方向の位置決めを行う位置決めピン３６の一端部が圧入される位置決め用孔１２ｂが穿設されている。
　前記ベーン部材７は、焼結金属材によって一体に形成され、図１～図３に示すように、軸方向中央にボルト挿通孔１５ａが形成されたロータ１５と、該ロータ１５の外周面に円周方向のほぼ９０ー等間隔位置に放射状に突設された４枚の第１～第４ベーン１６ａ～１６ｄと、から構成されている。また、このベーン部材７は、前記ロータ１５がカムボルト６によってカムシャフト
　前記ロータ１５は、ほぼ円筒状に形成され、前記ボルト挿通孔１５ａ挿通された前記カムボルト６によってカムシャフト２に第２位置決めピン３７を介して位置決めされつつ固定されて、ベーン部材７がカムシャフト２の一端部２ａに片持ち状態で取り付けられている。
　また、ロータ１５の前記フロントプレート１１側の前端面側の中央位置には、該ロータ１５と軸心を同じくする筒状突起部１７が一体形成されている。この筒状突起部１７は、図１～図４に示すように、ほぼ円筒状に形成され、ロータ１５の前端面から前方へ突設され、その外径が、前記フロントプレート１１の貫通孔１１ａの内径よりも僅かに小径に設定されると共に、その軸方向の長さが、前記フロントプレート１１の板厚及び後述する渦巻ばね３３の軸方向のばね巾Ｗ１よりも長い所定の大きさに設定されている。これにより、装置を組み付けた際に、前記筒状突起部１７の先端部１７ａ側が前記貫通孔１１ａを介してフロントプレート１１の前方へ突出するようになっている。
　また、前記筒状突起部１７の内径は、前記カムボルト６の頭部６ｂの外径よりも大径に形成されており、装置を組み付けた際に、カムボルト６の頭部６ｂが筒状突起部１７の内部へ収容配置されるようになっている。
　また、前記筒状突起部１７の先端部１７ａ側の端面には、後述する渦巻ばね３３の第１係止端部３３ｂが係止される係止溝１８が設けられている。
　この係止溝１８は、図２及び図４に示すように、前記筒状突起部１７の周方向の所定位置でかつ、基端側から先端縁に軸方向に沿ってほぼ細長い矩形状に切欠形成されると共に、周方向の対向面のうち、前記第１係止端部３３ｂが係止する側の対向面１８ａが円弧面に形成されている。
　また、ロータ１５は、後端面側に前記カムシャフト２の一端部２ａが嵌合する円形状の嵌合溝１５ｂが形成されていると共に、後端面が前記リアプレート１２の対向する内端面との間に微小なサイドクリアランスをもって摺接するようになっている。一方、ロータ１５の前端面が前記フロントプレート１１の対向する内端面に微小なサイドクリアランスをもって摺接するようになっている。
　前記第１～第４ベーン１６ａ～１６ｄは、図２及び図３に示すように、それぞれが各シュー８ｃ～８ｆの間に配置されていると共に、円弧状の各外周面に形成されたシール溝内に、ハウジング本体８の内周面８ｂに摺動しつつシールするシール部材３８がそれぞれ嵌着されている。一方、前記各シュー８ｃ～８ｆの先端内周面に形成されたシール溝には、ロータ１５の外周面に摺動しつつシールするシール部材３９がそれぞれ嵌着されている。なお、前記各シール部材３８，３９は、それぞれ内側に配置された金属製の円弧状ばね３８ａ、３９ａによってハウジング本体８の内周面方向またはロータ１５の外周面方向に付勢されている。
　前記各ベーン１６ａ～１６ｄは、幅方向(ロータ軸方向)の各両側面が前記スプロケット１の内端面とフロントプレート１１の内端面に対してそれぞれ微小なサイドクリアランスをもって摺接しており、同じく、前記フロントプレート１１の内端面とリアプレート１２の内端面との間でシール機能を発揮している。
　また、前記各ベーン１６ａ～１６ｄは、第１ベーン１６ａが側面からみて扇状の最大巾に設定されて、最も重量が重く形成され、該第１ベーン１６ａ以外の３枚の第２～第４ベーン１６ｂ～１６ｄの巾が第１ベーン１６ａよりも小さいほぼ同一の巾に設定されている。
　また、前記ベーン部材７は、最遅角側へ相対回転すると、図３に示すように、第１ベーン１６ａの一側面が周方向から対向する前記第１シュー８ｃの対向一側面に当接して最大遅角側の回転位置が規制されるようになっている。その一方で、図２に示すように、最進角側へ相対回転すると、第１ベーン１６ａの他側面が周方向から対向する第２シュー８ｄの対向一側面に当接して最大進角側の回転位置が規制されるようになっている。これら第１ベーン１６ａと第１、第２シュー８ｃ、８ｄがベーン部材７の最遅角位置と最進角位置を規制するストッパとして機能するようになっている。
　このとき、他の第２～第４ベーン１６ｂ～１６ｄは、両側面が円周方向から対向する各シュー８ｃ、８ｄの対向側面に当接せずに離間状態にある。したがって、第１ベーン１６ａと第１、第２シュー８ｃ、８ｄとの当接精度が向上すると共に、前記各遅角、進角油圧室９，１０への油圧の供給速度が速くなってベーン部材７の正逆方向の回転応答性が高くなる。
　前記各遅角油圧室９と各進角油圧室１０は、前記ロータ１５の内部に径方向に沿って形成された第１連通孔９ａと第２連通孔１０ａを介して前記油圧回路４にそれぞれ連通している。
　前記油圧回路４は、前記各遅角、進角油圧室９，１０に対して作動油（油圧）を選択的に供給あるいは排出するもので、図１に示すように、各遅角油圧室９に対して前記第１連通孔９ａを介して油圧を給排する遅角油通路１９と、各進角油圧室１０に対して前記第２連通孔１０ａを介して油圧を給排する進角油通路２０と、該各油通路１９，２０に作動油を供給するオイルポンプ２１と、機関の作動状態に応じて前記遅角油通路１９と進角油通路２０の流路を切り換える電磁切換弁２２と、を備えている。前記オイルポンプ２１は、機関のクランクシャフトによって回転駆動するトロコイドポンプなどの一般的なものである。
　前記遅角油通路１９と進角油通路２０とは、それぞれの一端部が前記電磁切換弁２２の通路ポートに接続されている一方、各他端部側が図外のシリンダヘッドやシリンダブロックを介して前記カムボルト６の軸部６ａ外周面とボルト挿通孔２ｂとの間に形成された遅角通路部１９ａと、カムシャフト２の一端部２ａ側の内部に軸方向に沿って形成された進角通路部２０ａとを介して前記第１連通孔９ａ、第２連通孔１０ａにそれぞれ連通している。
　前記遅角通路部１９ａは、前記第１連通孔９ａを介して前記各遅角油圧室９に連通している一方、進角通路部２０ａは、前記第２連通孔１０ａを介して前記各進角油圧室１０に連通している。
　前記電磁切換弁２２は、図１に示すように、４ポート３位置の弁であって、電子コントローラ２４によって、バルブボディ内に軸方向へ摺動自在に設けられた図外のスプール弁体を前後方向に移動させて、オイルポンプ２１の吐出通路２１ａと前記いずれかの油通路１９，２０と連通させると同時に、該他方の油通路１９，２０とドレン通路２３とを連通させるか、または各油通路１９，２０を閉止させるようになっている。
　前記オイルポンプ２１の吸入通路２１ｂと前記ドレン通路２３とは、オイルパン内に連通している。また、オイルポンプ２１の前記吐出通路２１ａの下流側には、図外の濾過フィルタが設けられていると共に、この下流側で内燃機関の摺動部などに潤滑油を供給するメインオイルギャラリーＭ／Ｇに連通している。さらに、オイルポンプ２１は、吐出通路２１ａから吐出された過剰な作動油をオイルパンに排出して適正な流量に制御する図外の流量制御弁が設けられている。
　前記電子コントローラ２４は、内部のコンピュータが図外のクランク角センサやエアフローメータ、機関水温センサ、スロットルバルブ開度センサ及びカムシャフト２の現在の回転位相を検出するカム角センサなどの各種センサ類からの情報信号を入力して現在の機関運転状態を検出すると共に、電磁切換弁２２のコイルに制御パルス電流を出力してそれぞれのスプール弁体の移動位置を制御し、これによって、前記各通路を切り換え制御するようになっている。
　また、前記第１ベーン１６ａと前記リアプレート１２との間には、前記ハウジング５に対してベーン部材７を最進角位置に拘束するロック機構２７が設けられている。
　このロック機構２７は、図１～図３に示すように、前記第１ベーン１６ａの内部に軸方向に貫通形成された摺動用孔２８に摺動自在に収容されて、リアプレート１２側に対して進退自在に設けられたロックピン２９と、前記リアプレート１２の径方向のほぼ中央所定位置に形成され、前記ロックピン２９の先端部２９ａが係合して前記ベーン部材７をロックするロック穴３０と、機関の始動状態に応じて前記ロックピン２９の先端部２９ａをロック穴３０に係合あるいは係合を解除する係脱機構と、から構成されている。
　前記ロックピン２９は、先端部２９ａを含めたほぼ全体が円柱状に形成されていると共に、後端側から内部軸方向に形成された凹溝底面とフロントプレート１１の内面との間に弾装された、コイルスプリング３１によって進出方向（係合方向）へ付勢されている。また、ロックピン２９は、後端部外周に摺動用孔２８の大径孔に摺動する円環状の大径部が形成されて、この大径部と摺動用孔２８の大径孔との段差部に後述する円環状の第１受圧室３２ａを隔成するようになっている。
　前記ロック穴３０は、前記ロックピン２９の先端部外径よりも大きく形成され、リアプレート１２の円周方向の前記遅角油圧室９側に偏倚した位置に形成されていると共に、前記ロックピン２９が係合した場合には、前記ハウジング５とベーン部材７の相対変換角度が最遅角側の位置となるように設定されている。また、このロック穴３０の内周面には、耐摩耗性のリング３０ａが圧入固定されており、このリング３０ａは、浸炭加工によって高硬度に形成されて、内周面に前記ロックピン２９の外周面が摺接しながら繰り返し係脱しても摩耗が抑制されるようになっている。
　前記係脱機構は、前記ロックピン２９を進出方向へ付勢する前記コイルスプリング３１と、前記第１受圧室３２ａ及び前記ロック穴３０の底部側に形成された第２受圧室３２ｂと、該第１、第２受圧室３２ａ、３２ｂに油圧を供給してロックピン２９を後退させる解除用油圧回路とから構成されている。
　前記解除用油圧回路は、図２及び図３に示すように、第１ベーン１６ａの頭部内に傾斜状に形成されて、前記遅角油圧室９と第１受圧室３２ａを連通させる第１油孔３２ｃと、リアプレート１２の内端面に形成されて、前記一つの第２連通孔１０ａと第２受圧室３２ｂとを連通させる第２油孔３２ｄとを有している。したがって、前記遅角油圧室９と進角油圧室１０にそれぞれ選択的に供給された油圧が第１、第２油孔３２ｃ、３２ｄを介して第１、第２受圧室３２ａ、３２ｂに供給されて前記ロックピン２９に後退方向へ作用するようになっている。
　なお、前記第１ベーン１６ａ前端面には、図１及び図３に示すように、前記摺動用孔２８の後端側に形成された背圧室から外部へ空気を逃がす空気抜き溝５０が径方向に沿って形成されている。
　また、前記フロントプレート１１の外端面１１ｃには、図１～図４に示すように、前記ベーン部材７をハウジング５に対して進角方向へ付勢する渦巻ばね３３が装着されている。
　前記渦巻ばね３３は、いわゆるゼンマイばねであって、横断面ほぼ長方形状の扁平な角線を、長手方向の面が対向するようにほぼ同一平面上にて巻回させてなり、内周側から外周側にかけて徐々に拡径する形状を有する渦巻ばね本体３３ａと、該渦巻ばね本体３３ａの最内周部を径方向内側に湾曲状に折曲させた第１係止端部３３ｂと、前記渦巻ばね本体３３ａの最外周部を径方向外側に半円フック状に湾曲させた第２係止端部３３ｃと、から構成されている。
　前記第１係止端部３３ｂは、前記筒状突起部１７の係止溝１８の円弧状の対向面１８ａに係止固定されている一方、前記第２係止端部３３ｃは、フロントプレート１１の外端面１１ｃに設けられた前記傘付ピン１４の外周面に係止固定されており、この渦巻ばね３３のばね力によって、前記ベーン部材７を進角側の回転方向へ常時アシストするようになっている。すなわち、この渦巻ばね３３は、前記ベーン部材７がハウジング５に対して遅角側へ相対回転した場合に縮径方向へ変形して進角側へ付勢するが、この付勢力は大きなものではなく、前記カムシャフト２に発生する交番トルクのうち、ベーン部材７を遅角側に変換させる負のトルクとほぼ同じ程度のものであって、ベーン部材７がロック機構２７によるロックが解除された状態では前記負のトルクと協働してベーン部材７を最遅角と最進角の中間位置にバランスさせるようになっている。
　さらに、前記フロントプレート１１の外端面１１ｃには、前記渦巻ばね３３に生じるトルクを増大させることで、該渦巻ばね３３の付勢動作を補助するサポートピン３４が設けられている。
　このサポートピン３４は、前記傘付ピン１４から所定角度を隔てた位置に圧入固定されていると共に、その外周面には、渦巻ばね３３の最外周部が当接されている。これにより、渦巻ばね３３が縮径方向へ変形した際に、渦巻ばね３３のサポートピン３４との当接位置から第２係止端部３３ｃの間に生じるトルクを増大させるようになっている。
　また、前記筒状突起部１７の外周面には、渦巻ばね３３の最内周部３３ｄを内部に収容する環状溝３５が設けられている。この環状溝３５は、前記渦巻ばね３３のばね巾Ｗ１よりも長尺な所定の溝巾に形成されて、内部に渦巻ばね３３を係入可能としている。
　さらに、前記環状溝３５は、その溝深さが、前記渦巻ばね３３のばね厚さよりも浅く形成されて、内部に渦巻ばね３３の最内周部を係入した際に、該最内周部の外径側が常に環状溝３５からはみ出す（露出する）ようになっている。
　このとき、前記渦巻ばね３３は、内周側から外周側へ向かうにつれて徐々に拡径する形状を有していることから、第１係止端部３３ｂ付近においては前記環状溝３５の底面と当接しているものの、外周側へ向かうにつれて該底面から徐々に離間するようになっている。
　そして、本実施形態では、図２～図５に示すように、前記ハウジング本体８の外周面８ａと歯車部１ａの基端部１ｂのフロントプレート１１側の一側面１ｃとの間に肉盛り部４０が一体に設けられている。なお、前記基端部１ｂは、歯車部１ａの前記タイミングチェーン４２が噛み合う歯先先端部分を除いた部位である。
　前記肉盛り部４０は、ハウジング本体８を焼結成形する際に一緒に成形されるものであって、図２～図５に示すように、スプロケット１の歯車部１ａの基端部１ｂのうちフロントプレート１１側の一側面１ｃ側のみに設けられていると共に、ハウジング本体８の前記各肉抜き部位８ｈ、８ｉを含めた円周方向全体に渡って形成されている。この肉盛り部４０は、前記肉抜き部位位８ｈ、８ｉ側では、その底面と内側面全体に形成されている。
　また、この肉盛り部４０は、その外面４０ａがスプロケット１の一側面１ｃ、つまり歯車部１ａの基端部１ｂの一側面１ｃからハウジング本体８の外周面８ａに向かって下り傾斜のテーパ状に形成され、そのハウジング本体８の外周面８ａに対する傾斜角度が鋭角に形成されている。また、肉盛り部４０は、前記一側面１ｃ側の高さＨがタイミングチェーン４２の巻回に支障のない高さに設定されている。
　また、前記外面４０ａのテーパ角度のハウジング本体８方向への延長線Ｘは、図５に示すように、前記ハウジング本体８の内周面８ｂに向かうことなく、つまり内周面８ｂにかかることなくフロントプレート１１方向に向かった傾斜角度に設定されている。
〔本実施形態の作用効果〕
　まず、機関停止時にイグニッションスイッチをオフ操作すると、カムシャフト２は交番トルクの大きな負のトルクによって、渦巻ばね３３のばね力に抗してベーン部材７を最大遅角位置に付勢すると共に、この位置でロックピン２９の先端部２９ａがロック穴３０内に係入して、ベーン部材７を始動に最適な遅角側の相対回転位置に拘束する。このため、吸気弁は、開閉タイミングが最遅角側へ安定的に保持される。
　そして、イグニッションスイッチをオン操作して機関を始動させると、電子コントローラ２４から電磁切換弁２２のコイルへの非通電状態が維持される。これによって、オイルポンプ２１の吐出通路２１ａと遅角油通路１９を連通させると同時に、進角油通路２０とドレン通路２３を連通させる。
　このため、前記オイルポンプ２１から吐出された作動油は、前記遅角油通路１９を介して各遅角油圧室９内に流入して、該各遅角油圧室９が高圧になる一方、各進角油圧室１０内の作動油が前記進角油通路２０を通って前記ドレン通路２３からオイルパン内に排出されて、各進角油圧室１０内が低圧になる。
　このとき、前記各遅角油圧室９内に流入した作動油が前記解除用油圧回路から受圧室３２及びロック穴３０内にも流入して高圧となり、これにより、ロックピン２９が後退動して先端部２９ａがロック穴３０から抜け出して、ベーン部材７の自由な回転が確保される。
　したがって、ベーン部材７は、図３に示すように、前記各遅角油圧室９の容積の拡大に伴い、前記渦巻ばね３３のばね力に抗して図中左側（遅角側）への回転が維持されて、第１ベーン１６ａの一側面が周方向から対向する前記第１シュー８ｃの対向一側面に当接して最大遅角側の回転位置が規制されている。これにより、ベーン部材７、つまりカムシャフト２は、ハウジング５に対して相対回転角度が最遅角側に変換された状態が維持される。
　したがって、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、スムーズなクランキングによって良好な始動性が得られる。
　なお、ベーン部材７がハウジング５に対して遅角側へ相対回転していることによって前記渦巻ばね３３が縮径方向へ変形している。
　次に、機関の始動後の例えば低回転低負荷域に移行した場合は、電子コントローラ２４から電磁切換弁２２に制御電流が出力されて、吐出通路２１ａと進角油通路２０を連通させると同時に、遅角油通路１９とドレン通路２３を連通させる。これにより、遅角油圧室９内の作動油が排出されて低圧になると共に、進角油圧室１０内に作動油が供給されて内部が高圧になる。このとき、進角油圧室１０から前記解除用油圧回路を介して前記受圧室３２内に油圧が供給されることから、この油圧によってロックピン２９はロック穴３０から抜け出した状態が維持される。
　このため、ベーン部材７は、前記各進角油圧室１０内の油圧と前記渦巻ばね３３の拡径変形に伴うばね力との合成力により図中右側（進角側）へ回転し、第１ベーン１６ａの他側面が周方向から対向する第２シュー８ｄの対向一側面に当接して最大進角側の回転位置が規制される。
　これにより、カムシャフト２のハウジング５に対する相対回動位相が最進角側に変換される。この結果、吸気弁の開閉タイミングが進角側に制御されて、かかる低回転低負荷における機関の出力を向上させることができる。なお、機関高回転高負荷域でも同じ作用が得られる。
　そして、本実施形態では、前記スプロケット１の一側面１ｃ、つまり歯車部１ａの基端部１ｂのフロントプレート１１側の一側面１ｃとハウジング本体８の外周面８ａとの間に肉盛り部４０を設けたため、歯車部１ａに基端部１ｂの曲げ剛性が大きくなる。
　このため、前記ハウジング５やベーン部材７がカムシャフト２に片持ち状態にあることに起因して、機関駆動中にクランクシャフトの回転に伴いタイミングチェーン４２から各歯車部１ａにクランクシャフト方向へ引っ張り方向の荷重が作用して、ハウジング５に前記タイミングチェーンによるクランクシャフト方向へのモーメントが発生したとしても、前記歯車部１ａの基端部１ｂの前記フロントプレート１１側に対する応力集中の発生を十分に抑制することができる。
　すなわち、前記公報記載の従来のバルブタイミング制御装置は、図６に示すように、前記タイミングチェーン４２から歯車部１ａ’を介してクランクシャフト方向へ引っ張り方向の荷重(図中矢印)が作用すると、歯車部１ａ’が、図中２点鎖線で示すように、歯車部１ａ’の基端部１ｂ'のうちフロントプレート１１’側の部位(一側面)を支点としてクランクシャフト方向(下方向)へ傾斜状に倒れて、これに伴ってハウジング本体８'もリアプレート１２側が浮き上がり変形してしまうおそれがある。
　つまり、前記歯車部１ａ’のタイミングチェーンが巻回された一部に、ハウジング本体８’の倒れ方向にモーメントが作用して歯車部１ａ’とハウジング本体８’の結合箇所、つまり歯車部１ａ’の基端部１ｂ'の前記フロントプレート１１側の部位に応力集中が継続的に発生し易くなる。この結果、ハウジング本体８の耐久性が低下するおそれがある。
　また、前述したように、ハウジング本体８’に歯車部１ａ'の倒れ方向のモーメントが作用してハウジング本体８'が同方向へ変形すると、フロントプレート１１側のハウジング本体８’の内周面８ｂ’が各ベーン１６ａ～１６ｄの各シール部材３８’に強く圧接して偏摩耗の発生の原因となる一方、リアプレート１２’側では図示のようにハウジング本体８’の内周面８ｂ’とシール部材３８’との間に例えば数ミクロンの隙間Ｃが発生してシール機能が低下するおそれがある。
　また、リアプレート１２'側のハウジング本体８'の浮き上がり変形によって該ハウジング本体８'の軸方向一端面と該一端面に当接するリアプレート１２'との間のシール性も低下してしまうおそれがある。
　これに対して、本実施形態では、前述したように、歯車部１ａの基端部１ｂのフロントプレート１１側の一側面１ｃに肉盛り部４０を設けたことから、歯車部１ａの基端部１ｂに対する応力集中の発生が抑制されて、フロントプレート１１側への倒れとハウジング本体８の変形が十分に抑制されて、ハウジング本体８の耐久性の低下を抑制できると共に、フロントプレート１１側のシール部材３８の偏摩耗やリアプレート１２側のシール性能の低下を抑制することができる。
　しかも、前記肉盛り部４０は、外面４０ａが歯車部１ａ側からハウジング本体８の外周面８ａ方向へ下り傾斜状に形成されていることによって、剛性の確保と共に、歯車部１ａに対して支持梁としての機能が発揮されるため、歯車部１ａに対するフロントプレート１１方向への倒れを効果的に抑制することが可能になる。
　特に、前記肉盛り部４０の外面４０ａのテーパ角度の延長線Ｘは、ハウジング本体８の内周面８ｂを避けた方向になっており、換言すれば、フロントプレート１１の内端面と接するハウジング本体８の端面の外周面８ａを除く肉厚範囲内にあることから、前記支持梁としての機能がさらに強化されてハウジング本体８の変形をさらに抑制することが可能になる。つまり、前記外面４０ａのテーパ角度の延長線Ｘが内周面８ｂにかかってしまうと、歯車部１ａに掛かる荷重によって前記肉盛り部４０がハウジング本体８の内周面方向へ傾くようなモーメントが作用し、支持梁としての機能が不十分になってハウジング本体８の変形を抑えられないが、内周面８ｂに対して交差しない方向へ設定すると、支持梁としての機能が強化されるので、ハウジング本体８の変形をさらに抑制できるのである。
　また、前記肉盛り部４０は、ハウジング本体８の肉抜き部位位８ｈ、８ｉを含めた全周に渡って設けられていることから、歯車部１ａに基端部１ｂとハウジング本体８全体の剛性が大きくなって応力集中が継続的に発生するハウジング本体８の変形を全周で効果的に抑制できる。
　さらに、前記スプロケット１の歯車部１ａは、ハウジング本体８の外周面８ａの軸方向中央ではなく、リアプレート１２側へ偏倚した位置に設けられていることから、前記肉盛り部４０をフロントプレート１１側へ大きく形成することができるので、さらに剛性を高めることができる。
　また、本実施形態では、前記ハウジング本体８の外周面８ａは、前記歯車部１ａを挟んだ前記肉盛り部４０と反対側の部位では、前記肉盛り部４０の最外径部、つまり、肉盛り部４０の前記歯車部１ａ側の付け根部よりも外径が小さい円筒状に形成されていることから、前記焼結成形時において前記部位における粉末金属の充填性が良好になり、精度の高い成形が可能になる。
　また、前述したように、歯車部１ａの基端部１ｂのうち、フロントプレート１１側の部位(一側面)を支点としてクランクシャフト方向(下方向)へ傾斜状に倒れた際に、これに伴ってハウジング本体８もリアプレート１２側が浮き上がり変形してしまうが、リアプレート１２側の剛性が低くなっているので、歯車部１ａの倒れの影響が少なくなり、ハウジング本体８のリアプレート１２側の浮き上がり変形を抑制できる。すなわち、このような設定をすることによって、ハウジング本体８のリアプレート１２側の浮き上がり変形をさらに抑制することができる。
　好ましくは、ハウジング本体８の外周面８ａの外径が、前記歯車部１ａと肉盛り部４０を除いてほぼ同じになっている。
　また、本実施形態では、前記ロータ１５の前端面側に一体に設けられた筒状突起部１７の先端部１７ａに環状溝３５が形成され、この環状溝３５の内部に前記渦巻ばね３３の最内周部の一部を係入させるようにしたため、渦巻ばね３３が、拡縮変形時に前記フロントプレート１１の外端面１１ｃから装置前方方向へ移動しようとすると、渦巻ばね３３のフロントプレート１１とは反対側の端面が環状溝３５の一側壁面３５ｂに当接して、渦巻ばね３３の装置前方からの脱落が規制される。
　このように、ベーン部材７自体に渦巻ばね３３の最内周部を係入させる環状溝３５を設けたことから、別部品を設ける場合に比較して部品点数を削減することができると共に、製造作業や組立作業が容易となり、また、これらに伴うコストの低減化を図ることも可能になる。
　また、本実施形態では、前記渦巻ばね３３の第２係止端部３３ｃが、傘付ピン１４に係止していることから、渦巻ばね３３は、傘部１４ｂによっても装置前方からの脱落を規制することができる。
　また、本実施形態における環状溝３５は、渦巻ばね３３の最内周部の一部のみを内部に係入させるように形成したことから、渦巻ばね３３が装置前方へ移動して、環状溝３５の一側壁面に当接したとしても、その当接面積は微小なものであるからにより、渦巻ばね３３と環状溝３５の一側壁面との間に生じ得るフリクションを大幅に低下させることができる。
　なお、本実施形態にあっては、前記環状溝３５が筒状突起部１７の円周方向ほぼ全体に亘って形成されているが、必ずしも全周に形成される必要はなく、少なくとも渦巻ばね３３の装置前方からの脱落を規制するのに必要な範囲、つまり所定の周方向範囲において形成されていればよい。
〔第２実施形態〕
　図７は本発明の第２実施形態を示し、前記肉盛り部４０を、ハウジング本体８のフロントプレート１１側の全周ではなく、前記４つのシュー８ｃ～８ｆの基部外周側には設けずにそれ以外の４つの箇所に分離した状態で４つ設けたものである。
　すなわち、各肉盛り部４０は、テーパ状の外面４０ａなどは第１実施形態の構造と同じであるが、その形成位置が剛性の高い前記各シュー８ｃ～８ｆの基部外周を避けたハウジング本体８の比較的薄肉な部位に周方向へ間欠的な円弧状に４つ設けられている。
　したがって、この実施形態によれば、肉盛り部４０をハウジング本体８の全周ではなく４つに分けて設けたことから、歯車部１ａやハウジング本体８のフロントプレート１１側への倒れた変形を十分に抑制できることは勿論のこと、ハウジング本体８全体の軽量化が図れる。
　また、各肉盛り部４０は、ハウジング本体８の比較的薄肉の部位に設けたことから、該薄肉部位の剛性が高くなって前記タイミングチェーン４２の引っ張り荷重による歯車部１ａの倒れに伴うハウジング本体８全体の変形を十分に抑制することが可能になる。他の作用効果は前述した第１実施形態と同じである。
〔第３実施形態〕
　図８は本発明の第２実施形態を示し、ハウジング本体８の外周面８ａに対する歯車部１ａの形成位置などの基本構成は第１実施形態と同じであるが、肉盛り部４０の外面４０ａがテーパ状ではなく段差突出状に形成されている。つまり、肉盛り部４０は、横断面矩形状に形成されてフロントプレート１１側へ突出した段差矩形状に形成されている。
　したがって、この実施形態も肉盛り部４０によって第１実施形態と同じく歯車部１ａやハウジング本体８のフロントプレート１１側への倒れや変形を抑制できると共に、特に、肉盛り部４０を横断面矩形状に形成して体積を大きくしたので、剛性がさらに大きくなる。
　したがって、前記肉盛り部４０によるハウジング本体８と歯車部１ａの倒れや変形をさらに抑制することが可能になる。
　なお、前記肉盛り部４０は、第１実施形態と同じくハウジング本体８の全周に渡って形成されているが、第２実施形態のように間欠的に設けることも可能である。
〔第４実施形態〕
　図９は第３実施形態を示し、第１実施形態と比較して前記スプロケット１(歯車部１ａ)の形成位置が、ハウジング本体８の外周面８ａの軸方向のフロントプレート１１寄りになっている共に、歯車部１ａの基端部１ｂの一側面１ｃ側の第１肉盛り部４０の他に、歯車部１ａの基端部１ｂの他側面１ｄとハウジング本体８の外周面８ａとの間に第２肉盛り部４１が設けられている。
　すなわち、前記第１肉盛り部４０は、基本的に第１実施形態のものとほぼ同じ構造であるが、第２肉盛り部４１は、大きさが第１肉盛り部４０よりも小さくなっている。
　したがって、この実施形態では、前記第１、第２肉盛り部４０，４１によって、歯車部１ａの基端部１ｂの両側の剛性が高くなるので、前記タイミングチェーン４２による引っ張り荷重に伴う歯車部１ａの倒れとハウジング本体８の変形をさらに効果的に抑制することが可能になる。
　なお、この実施形態でも、前記第１、第２肉盛り部４０、４１は、ハウジング本体８の全周に渡って形成されているが、第２実施形態のように間欠的に設けることも可能である。
　本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、バルブタイミング制御装置として吸気弁側の他に、排気弁側のみ、あるいは両方の動弁装置にも同様に適用することが可能である。
　また、前記タイミングスプロケット以外に、無端状のタイミングベルトが巻回されるタイミングプーリに適用することも可能である。
　以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
　すなわち、バルブタイミング制御装置は、内周面に複数のシューが突設された円筒状のハウジング本体と、基端部が前記ハウジング本体の外周面に一体に設けられ、クランクシャフトの回転力を伝達する伝達部材が巻回される複数の歯車部と、カムシャフトの軸方向の一端部に固定されると共に前記ハウジング本体の内部に相対回転自在に設けられ、前記各シューの間を遅角油室と進角油室に隔成する複数のベーンを有するベーン部材と、前記ハウジング本体の軸方向の前記カムシャフト側の一方側開口を閉塞するリアプレートと、前記ハウジング本体の前記カムシャフトと反対側の他方側開口を閉塞するフロントプレートと、前記各歯車部の基端部の少なくとも前記フロントプレート側の側面と前記ハウジング本体の外周面との間に設けられた肉盛り部と、を有している。
　好ましくは、前記肉盛り部は、外面が前記各歯車部の基端部側面からハウジング本体の外周面に向けてテーパ状に形成されている。
　さらに好ましくは、前記歯車部は、前記ハウジング本体の軸方向中央位置よりも前記リアプレート側に設けられている。
　さらに好ましくは、前記肉盛り部は、ハウジング本体の外周面と前記各歯車部の基端部のフロントプレート側の側面との間のみ設けられている。
　さらに好ましくは、前記ハウジング本体と歯車部は、焼結成形によって一体に形成されている共に、前記ハウジング本体の回転軸方向において前記歯車部を挟んだ前記肉盛り部と反対側の外周面が円筒面状に形成されている。
　さらに好ましくは、前記肉盛り部のテーパ状外面の前記歯車部側からハウジング本体の外周面に向かった傾斜の延長線は、前記ハウジング本体の内周面に交差しないように設定した。
　さらに好ましくは、前記肉盛り部は、前記各歯車部の基端部とハウジング本体の外周面の全周に渡って設けられている。
　さらに好ましくは、前記肉盛り部は、前記テーパ状の外面と前記ハウジング本体の外周面との間に成す角度が鋭角状に形成されている。
　さらに好ましくは、前記各ベーンは、外周部に前記ハウジング本体の内周面に摺接するシール部材が設けられている。
　さらに好ましくは、前記ハウジング本体の外周面の前記複数のシューと径方向で重なる部分に、径方向内側へ凹んだ肉抜き部位位が形成されていると共に、前記肉抜き部位の外面にも前記肉盛り部が設けられている。
　さらに好ましくは、前記肉盛り部は、前記肉抜き部位の底面と内側面に設けられている。
　さらに好ましくは、前記ハウジング本体は、前記ハウジング本体とリアプレートのいずれか一方側に設けられた位置決めピンと、前記両者の他方側に設けられて、前記位置決めピンが軸方向から係合する位置決め溝と、によって前記リアプレートと位置決めされている。
　さらに好ましくは、前記ハウジング本体の外周面と前記歯車部の基端部の前記リアプレート側にも、第２肉盛り部が設けられている。
　さらに別の態様としては、内周面に複数のシューが突設されていると共に、外周面にクランクシャフトの回転力を伝達する伝達部材が巻回される歯車部が一体に設けられた円筒状のハウジング本体と、カムシャフトの軸方向の一端部に固定されると共に前記ハウジング本体内に相対回転自在に設けられ、前記各シューと協働して前記作動室を遅角油室と進角油室に隔成する複数のベーンを有するベーン部材と、前記ハウジング本体の外周面と該外周面に結合された前記歯車部の基端部の少なくとも前記反カムシャフト側の側面との間に設けられた肉盛り部と、を備えている。
　さらに好ましくは、前記ハウジング本体は、前記歯車部を挟んだカムシャフト側の剛性よりも反カムシャフト側の剛性が前記肉盛り部によって高くなっている。

Claims (15)

  1. 　内周側に複数のシューが突設された円筒状のハウジング本体と、
    　基端部が前記ハウジング本体の外周面に一体に設けられ、クランクシャフトの回転力を伝達する伝達部材が巻回される複数の歯車部と、
    　カムシャフトの軸方向の一端部に固定されると共に前記ハウジング本体の内部に相対回転可能に配置され、前記各シューの間を遅角油室と進角油室に分ける複数のベーンを有するベーン部材と、
    　前記ハウジング本体の回転軸方向の前記カムシャフト側の一方側開口を閉塞するリアプレートと、
    　前記ハウジング本体の回転軸方向の前記カムシャフトと反対側の他方側開口を閉塞するフロントプレートと、
    　前記各歯車部の基端部の少なくとも前記フロントプレート側の側面と前記ハウジング本体の外周面との間に有する肉盛り部と、
    　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。
  2. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記肉盛り部は、外面が前記各歯車部の基端部側面からハウジング本体の外周面に向けてテーパ状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  3. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記歯車部は、前記ハウジング本体の軸方向中央位置よりも前記リアプレート側に設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  4. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記ハウジング本体における前記肉盛り部と前記基端部との連結部位の外径が、前記ハウジング本体における前記歯車部よりも前記リアプレート側の外径より大きい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。
  5. 　請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記ハウジング本体と歯車部は、焼結成形によって一体に形成されていると共に、前記ハウジング本体における前記歯車部より前記リアプレート側の外周面が円筒面状であ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。
  6. 　請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記肉盛り部のテーパ状外面の前記歯車部側からハウジング本体の外周面に向かった傾斜の延長線は、前記ハウジング本体の内周面に交差しない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。
  7. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記肉盛り部は、前記各歯車部の基端部とハウジング本体の外周面の全周に渡って設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  8. 　請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記肉盛り部は、前記テーパ状の外面と前記ハウジング本体の外周面との間に成す角度が鋭角であ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。
  9. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記各ベーンは、外周部に前記ハウジング本体の内周面に摺接するシール部材が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  10. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記ハウジング本体の外周面の前記複数のシューと径方向で重なる部分に、径方向内側へ凹んだ肉抜き部位が形成されていると共に、
    　前記肉抜き部位の外面にも前記肉盛り部が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  11. 　請求項１０に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記肉盛り部は、前記肉抜き部位の底面と内側面に設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  12. 　請求項１に記載に内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記ハウジング本体は、前記ハウジング本体とリアプレートのいずれか一方側に設けられた位置決めピンと、前記両者の他方側に設けられて、前記位置決めピンが軸方向から係合する位置決め溝と、によって前記リアプレートと位置決めされていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  13. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記ハウジング本体の外周面と前記歯車部の基端部の前記リアプレート側にも、第２肉盛り部が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  14. 　内周面に複数のシューが突設されていると共に、外周面にクランクシャフトの回転力を伝達する伝達部材が巻回される歯車部が一体に設けられた円筒状のハウジング本体と、
    　カムシャフトの軸方向の一端部に固定されると共に前記ハウジング本体内に相対回転可能に配置され、前記各シューと協働して前記ハウジング本体内を遅角油室と進角油室に分ける複数のベーンを有するベーン部材と、
    　前記ハウジング本体の外周面と該外周面に結合された前記歯車部の基端部の少なくとも前記反カムシャフト側の側面との間に有する肉盛り部と、
    　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。
  15. 　請求項１４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    　前記ハウジング本体は、前記歯車部を挟んだカムシャフト側の剛性よりも反カムシャフト側の剛性が前記肉盛り部によって高くなっていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
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