WO2020026659A1 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

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WO2020026659A1
WO2020026659A1 PCT/JP2019/025725 JP2019025725W WO2020026659A1 WO 2020026659 A1 WO2020026659 A1 WO 2020026659A1 JP 2019025725 W JP2019025725 W JP 2019025725W WO 2020026659 A1 WO2020026659 A1 WO 2020026659A1
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WO
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control device
valve timing
internal combustion
combustion engine
timing control
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/025725
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
保英 ▲高▼田
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/356Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive

Definitions

  • the present invention relates to a valve timing control device for controlling the opening / closing timing of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine.
  • Patent Document 1 As a conventional valve timing control device for an internal combustion engine, there is a device described in Patent Document 1 below.
  • the vane rotor housed in the housing so as to be relatively rotatable has one end face in the rotation axis direction coupled to one end of the cam shaft in the rotation axis direction by a fastening force of a cam bolt. Further, a friction disk having a high coefficient of friction is sandwiched between one end face of the vane rotor and the tip end face of one end of the camshaft.
  • the friction disk When the cam bolt is used for fastening, the friction disk obtains a large friction torque between the vane rotor and the camshaft to increase the fastening force between the vane rotor and the camshaft.
  • the friction disk is formed in a thin annular plate shape, and tabs of a predetermined length are provided at four positions in the circumferential direction of the outer peripheral edge so as to protrude in the radial direction. These tabs are engaged with the inner peripheral surface of the fitting groove of the vane rotor so as to hold the entire friction disk in the fitting groove. Thus, the friction disk is prevented from being accidentally dropped from the fitting groove before the vane rotor is fastened to the cam shaft by the cam bolt.
  • the four tabs for holding are integrally provided in the outer peripheral edge of the friction disk in the radial direction, the outer diameter of the friction disk is large. As a result, the device may be enlarged.
  • the present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional technical problems, and has as its object to provide a valve timing control device for an internal combustion engine that can suppress an increase in the size of a device by reducing the diameter of a friction plate. For one purpose.
  • the friction plate has a first contact surface that comes into contact with the end face of the driven rotating body, the friction coefficient of which is higher than the friction coefficient of the end face of the driven rotating body.
  • a plate-like portion having a friction coefficient of a second contact surface with which contact is higher than a friction coefficient of an end surface of the camshaft, and the plate-like portion being held by the driven rotating body or the camshaft in the rotation axis direction of the driven rotating body. And a holding portion to be formed.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of a valve timing control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. It is the whole valve timing control device schematic diagram of this embodiment. It is an exploded perspective view of the hydraulic control valve provided for this embodiment. It is a perspective view of the friction plate provided for this embodiment. It is a front view of the vane rotor provided to this embodiment. It is a perspective view of the same vane rotor.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 5.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a sleeve of a hydraulic control valve provided in the present embodiment, where A is a perspective view as viewed from a rear side, and B is a perspective view as viewed from a front side.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state where a friction plate is held by a rotor unit. It is a perspective view of a friction plate provided for a 3rd embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the friction plate of the embodiment is held by a rotor unit.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view showing a state in which a friction plate provided in a fourth embodiment of the present invention is attached to a camshaft. It is a front view showing the state where the friction plate was attached to the cam shaft similarly.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the friction plate of the embodiment is held by a rotor unit.
  • valve timing control device of an internal combustion engine is applied to the intake valve side, but may be applied to the exhaust valve side.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a sectional view of a valve timing control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an overall schematic diagram showing a hydraulic circuit of the valve timing control device of the present embodiment.
  • the valve timing control device includes a timing sprocket (hereinafter, referred to as a sprocket) 1, which is a driving rotating body that is rotationally driven by a crankshaft of an engine via a timing chain (not shown).
  • a sprocket a timing sprocket
  • a camshaft 2 on the intake side provided rotatably with respect to the sprocket 1, and a phase changing mechanism 3 disposed between the sprocket 1 and the camshaft 2 for converting the relative rotational phase of the sprocket 1 and the camshaft 2;
  • a lock mechanism 4 for locking the phase change mechanism 3 at the most retarded phase position; and a hydraulic circuit 5 for operating the phase change mechanism 3 and the lock mechanism 4.
  • the driving rotary member may be a timing pulley to which a rotational force is transmitted by a timing belt.
  • the sprocket 1 is formed in a disk shape, and has a gear portion 1a around which a timing chain is wound around the outer periphery thereof, and a bearing hole which is formed through the center and is rotatably supported on the outer periphery of one end portion 2a of the camshaft 2. 1b.
  • female screw holes 1c are formed at four positions in the circumferential direction of the outer peripheral portion at equal intervals in the circumferential direction.
  • the sprocket 1 is configured as a rear cover that closes a rear end opening of a housing 6 described later in a liquid-tight manner.
  • the camshaft 2 is rotatably supported on a cylinder head (not shown) via a plurality of cam bearings.
  • a rotary cam that opens an intake valve (not shown) against a spring force of a valve spring is fixed at a predetermined position on the outer peripheral surface for each cylinder at a predetermined position in the axial direction.
  • a female screw hole 2b into which a valve body 27 functioning as a cam bolt described later is screwed is formed in the direction of the inner axial center of the one end 2a of the camshaft 2.
  • the phase changing mechanism 3 includes a housing 6 having a working chamber therein, a vane rotor 7 which is a driven rotating body rotatably housed in the housing 6, and a working chamber of the housing 6. (In the present embodiment, four in each of the embodiments).
  • Each of the four retard operation chambers 9 and the advance operation chamber 10 includes four shoes 8 projecting from an inner peripheral surface of a housing main body 11 described later, and four vanes 15a to 15d of a vane rotor 7 described later. Is divided by
  • the housing 6 includes a cylindrical housing body 11 integrally formed of a so-called sintered metal material formed by sintering a compacted metal, and a front body formed by press molding and closing a front end opening of the housing body 11.
  • the cover includes a cover 12 and the sprocket 1 as a rear cover for closing a rear end opening.
  • the housing body 11 is formed in a cylindrical shape, and has four shoes 8 protruding from the inner peripheral surface. Four bolt insertion holes 11a are formed through the respective shoes 8 in the axial direction.
  • the housing body 11 may be formed integrally with the sprocket 1.
  • the front cover 12 has a relatively large insertion hole 12a formed at the center thereof.
  • the front cover 12 seals the inside of each of the retard and advance operating chambers 9 and 10 between the inner peripheral surface excluding the insertion hole 12a and one opposing side surface of the vane rotor 7.
  • bolt insertion holes 12b into which the bolts 13 are inserted are formed at four positions of the outer peripheral portion at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the sprocket 1, the housing body 11 and the front cover 12 are axially connected by four bolts 13 which are inserted into the respective bolt insertion holes 12b and the respective bolt insertion holes 10a and screwed into the female screw holes 1c.
  • FIG. 4 is a perspective view of a friction plate provided in the present embodiment
  • FIG. 5 is a front view of a vane rotor provided in the present embodiment
  • FIG. 6 is a perspective view of the vane rotor
  • FIG. 7 is a line AA in FIG. It is sectional drawing.
  • the vane rotor 7 is integrally formed of a sintered metal material similarly to the housing main body 11.
  • the vane rotor 7 has a rotor portion 14 fixed to one end 2a of the camshaft 2 via a friction plate 71 by a tightening torque of a valve body 27, which will be described later, and an outer circumferential surface of the rotor portion 14 having a substantially 90 degree circumferential direction.
  • a plurality of (four in the present embodiment) vanes 15a to 15d protruding radially at equidistant positions.
  • the rotor portion 14 is formed in a cylindrical shape having a relatively large diameter, and a bolt insertion hole 14a continuous with the female screw hole 2b of the camshaft 2 penetrates in a central inner axial direction. Further, the rotor portion 14 has a circular fitting groove 14b formed on one end face in the rotation axis direction (the rear end face on the camshaft 2 side). The tip of one end 2a of the camshaft 2 in the rotation axis direction is fitted into the fitting groove 14b from the outside in the rotation axis direction.
  • the recess 70 is formed at a predetermined position in the circumferential direction of the fitting groove 14b, that is, at a position radially corresponding to the first vane 15a of the rotor portion 14.
  • the recess 70 is cut out in a U-shape from the bottom surface 14c, which is the end surface of the fitting groove 14b, and is a substantially rectangular space that is long in the circumferential direction.
  • the concave portion 70 is formed with both side surfaces 70b and 70c which are circumferentially opposed inner surfaces rising from the bottom surface 70a along the rotation axis direction of the vane rotor 7. Further, chamfered portions 70d and 70e are formed at both circumferential edges of the opening of the recess 70, respectively.
  • Each of the vanes 15 a to 15 d has a relatively short radial projection length, and is disposed between the respective shoes 8.
  • the three vanes 15b to 15d other than the one vane 15a are set to have substantially the same width in the circumferential direction and are formed relatively thin.
  • One vane 15a has a large circumferential width, and a part of the lock mechanism 4 is provided inside.
  • the friction plate 71 is formed of, for example, an iron-based metal into a thin annular shape having a thickness of, for example, about 0.1 mm, and has an elastic force (spring force).
  • the friction plate 71 is composed of a plate main body 71a, which is an annular plate-like portion divided at a predetermined position in the circumferential direction, and holding portions provided integrally with the divided opposite ends of the plate main body 71a. A pair of bent pieces 71b and 71c.
  • the plate body 71a is fixed by the axial torque of the valve body 27 while being sandwiched between the bottom surface 14c of the fitting groove 14b and the tip end surface 2d of the one end 2a of the camshaft 2.
  • the plate main body 71a has an insertion hole 71d having an inner diameter slightly larger than the bolt insertion hole 14a formed on the inner periphery.
  • the insertion hole 71d is formed in a substantially circular shape as in the outer diameter of the plate body 71a.
  • the plate body 71a is formed such that its radial width W is smaller than the radial width W1 of the annular bottom surface 14c of the fitting groove 14b, and the entire lower surface (back surface) in FIG. It is in contact with the bottom surface 14c of the mating groove 14b.
  • both bent pieces 71b and 71c are bent outward from the both ends of the plate body 71a in the same direction, slightly outwardly from a substantially right angle.
  • both bent pieces 71b and 71c are bent in the direction of the rotation axis from the surface of the plate body 71a facing the end surface of the rotor member 14.
  • the bent pieces 71b and 71c are slightly inclined in opposite directions (directions of both side surfaces 70b and 70c of the concave portion 70) in the free state where they are not fitted in the concave portion 70, as shown by the dashed line in FIG. It is bent to make.
  • the gap S between the bent pieces 71b and 71c in the free state shown in FIG. 4 is slightly larger than the gap between the opposing side surfaces 70b and 70c of the recess 70.
  • Friction plate 71 is subjected to a surface treatment to increase the coefficient of friction (friction resistance) on the entire upper surface (front surface) and lower surface (rear surface).
  • a surface treatment for example, an uneven portion is mechanically formed on the entire front and back surfaces, or the uneven portion is formed using a chemical agent or the like.
  • the coefficient of friction of the upper surface of the plate body 71a is larger than the tip end surface 2d of the one end 2a of the camshaft 2.
  • the friction coefficient of the lower surface of the plate body 71a is larger than the bottom surface 14c of the fitting groove 14b of the rotor portion 14.
  • a seal groove 15e formed on the distal end surface of each of the vanes 15a to 15d and a seal groove formed on the distal end surface of each shoe 8 have an outer peripheral surface and a distal end surface, respectively, an inner peripheral surface of the housing body 11 and a rotor portion. Seal members 16a and 16b are provided to seal between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface.
  • the above-mentioned retard operation chamber 9 and advance operation chamber 10 are provided between both sides of the vanes 15a to 15d in the forward and reverse rotation directions and both sides of each shoe 8.
  • Each of the retard operation chambers 9 and the advance operation chambers 10 is connected to the hydraulic circuit 5 through four retard passage holes 17 and advance passage holes 18 formed substantially in the radial direction inside the rotor portion 14. Are in communication with each other.
  • the lock mechanism 4 holds the vane rotor 7 at the most retarded rotation position (the position shown in FIG. 2) with respect to the housing 6.
  • the lock mechanism 4 includes a lock hole 19 formed at a predetermined position on the inner surface of the sprocket 1 and a pin formed in the inner axial direction of the first vane 15 a of the vane rotor 7.
  • a lock pin 21 provided in the accommodating hole 20 so as to be movable forward and backward, a coil spring 22 for urging the lock pin 21 in the direction of the lock hole 19, and the lock pin 21 being subjected to the spring force of the coil spring 22 by the supplied hydraulic pressure. It mainly comprises a release pressure receiving chamber 19a for retreating from the lock hole 19 to release the lock, and a lock passage 23 for supplying hydraulic pressure to the release pressure receiving chamber 19a via the hydraulic circuit 5. .
  • the lock hole 19 is formed in a circular shape having a larger diameter than the outer diameter of the small diameter tip portion of the lock pin 21, and at a position corresponding to the most retarded rotation position of the vane rotor 7 on the inner surface of the sprocket 1. Is formed.
  • the lock pin 21 has a small-diameter distal end inserted or removed from the lock hole 19. That is, the tip of the lock pin 21 is inserted into the lock hole 19 by the spring force of the coil spring 22 to lock the vane rotor 7 with respect to the housing 6.
  • the lock position is the rotational position on the most retarded side of the vane rotor 7 with respect to the housing 6.
  • the lock pin 21 receives the hydraulic pressure supplied to the release pressure receiving chamber 19a on the pressure receiving surface at the distal end, moves backward, comes out of the lock hole 19, and is unlocked.
  • the release pressure receiving chamber 19a is formed inside the lock hole 19.
  • the hydraulic circuit 5 is provided on a bearing journal portion of the camshaft 2 and a supply passage 24 formed in an axial direction inside the camshaft 2, and provided on a downstream side of the supply passage 24.
  • An oil pump 25 that discharges hydraulic pressure from the discharge passage 25a to the supply passage 24;
  • a hydraulic control valve 26 for switching the flow path of each advance passage hole 18, and a discharge passage communicating with the hydraulic control valve 26 and discharging hydraulic oil from each of the retard and advance operating chambers 9 and 10 to an oil pan 51. 43.
  • the upstream of the supply passage 24 is in communication with the discharge passage 25a of the oil pump 25, while the downstream is in communication with the distal end of the female screw hole 2b of the camshaft 2.
  • the oil pump 25 is of a general type, for example, a vane type or trochoid type.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the sleeve of the hydraulic control valve 26, where A is a perspective view as viewed from the rear side, and B is a perspective view as viewed from the front side.
  • the hydraulic control valve 26 includes a valve body 27 made of an iron-based metal material which is a cam bolt for fixing the vane rotor 7 to the one end 2a of the camshaft 2 in the axial direction.
  • the valve body 27 is formed in a hollow cylindrical shape by a valve hole 27a, a head portion 27b having an outer peripheral surface formed in a hexagonal surface, and a bolt insertion hole of the rotor portion 14.
  • the camshaft 2 includes a shaft portion 27c inserted into the shaft portion 14a, and a male screw portion 27d formed on the outer periphery of the distal end portion of the shaft portion 27c and screwed into the female screw hole 2b of the camshaft 2.
  • valve body 27 When the valve body 27 is fastened to the camshaft 2, the head 27 b is disposed in the insertion hole 12 a of the front cover 12, and the seating surface 27 f of the flange 27 e provided on the base side of the shaft 27 c is engaged.
  • the rotor portion 14 is seated on the peripheral surface on the opening edge side of the bolt insertion hole 14a.
  • the -shaft portion 27c has four retard ports 32 formed at positions substantially near the head 27b in the axial direction so as to penetrate in the cross-radial direction of the peripheral wall. Further, four advance ports 33 are formed in the shaft portion 27c on the side closer to the distal end of each retard port 32 in the cross radial direction of the peripheral wall.
  • each of the retard ports 32 and each of the advance ports 33 have a groove having an inner opening facing the valve hole 27a and an outer opening having a groove in each of the retard passage hole 17 and each of the advance passage holes 18. It communicates from the radial direction through the groove.
  • annular annular groove 34 is formed on the inner periphery of the tip of the shaft portion 27c.
  • the annular groove 34 is formed to have a diameter larger than the inner diameter of the inner peripheral surface of the valve hole 27a, and a step surface 34a is formed at the inner end in the radial direction.
  • the sleeve 28 is integrally formed of, for example, a synthetic resin material or a metal material. As shown in FIGS. 8A and 8B, the sleeve 28 is integrally formed with a solid cylindrical sleeve main body 28a and one axial end of the sleeve main body 28a. And a flange portion 28b.
  • the sleeve body 28a has a first oil passage 36 and a second oil passage 37 partitioned by a partition wall 35 integrally provided therein.
  • a valve housing recess 38 is formed inside the sleeve body 28a on the side of the flange portion 28b.
  • the first and second oil passages 36 and 37 are formed along the axial direction by cutting out the solid inside of the sleeve body 28a.
  • the outer diameter of a portion corresponding to the valve housing recess 38 of the axial one end portion 28c on the flange portion 28b side is formed to be slightly larger.
  • a plurality of guide grooves 28d are formed on the inner peripheral surface of the one end 28c along the axial direction. Each guide groove 28d has a function of guiding the hydraulic oil flowing between the guide groove 28d and the outer peripheral surface of the ball valve body 45 described later into the sleeve main body 28a.
  • the partition wall 35 has a cross section in a direction perpendicular to the axis formed in a cross shape, and is constituted by four partition portions 35b, 35c, 35d, and 35e centering on the central shaft portion 35a. Further, a first end wall 39a for closing the axial end of the first oil passage 36 is integrally provided at an end of the partition wall 35 opposite to the valve housing recess 38 in the axial direction. In addition, a second end wall 39b that closes an axial end of the second oil passage 37 is integrally provided at an end of the valve housing recess 38 side. Further, a projection 40 is provided at a center position of the partition wall 35 on the side of the second end wall 39b, and protrudes in the direction of the valve housing recess 38 in a form in which the central shaft portion 35a is extended.
  • the first oil passage 36 and the second oil passage 37 are formed in parallel along the axial direction of the sleeve main body 28a, and are radially symmetrical with each other via the cross-shaped partition wall 35, that is, 180 ° symmetrical position. Are formed two by two.
  • Each of the oil passages 36 and 37 is formed in a fan shape in section by the partition wall 35.
  • the first oil passage 36 has a rectangular first opening 36a formed in the vicinity of the first end wall 39a of the sleeve body 28a.
  • the first opening 36a communicates with each retard port 32 or each advance port 33 through a communication hole 29c of the spool valve 29, which will be described later.
  • a valve housing recess 38 faces the introduction port 36b on the side opposite to the first end wall 39a of the first oil passage 36 in the axial direction.
  • the second oil passage 37 has a rectangular second opening 37a formed in the vicinity of the second end wall 39b of the sleeve body 28a.
  • the second opening 37a is appropriately connected to the advance port 33 via a first cylindrical passage (not shown) formed between the outer peripheral surface of the sleeve body 28a and the inner peripheral surface of the valve hole 27a of the valve body 27. It is designed to communicate.
  • a discharge port 37b is formed at an end of the second oil passage 36 opposite to the second end wall 39b. The discharge port 37b opens to the discharge passage 43 and the oil pan 51 via a cylindrical member 50 described later.
  • the first end wall 39a has a first inclined surface 39c formed on the inner surface on the first oil passage 36 side for guiding hydraulic oil from the first oil passage 36 to the first opening 36a.
  • the second end wall 39b has a second inclined surface 39d formed on the inner surface on the second oil passage 37 side for guiding hydraulic oil from the first cylindrical passage to the second oil passage 37.
  • each of the retard ports 32 is formed between the outer peripheral surface of the cylindrical member 50 and the inner peripheral surface of the valve body 27 when the spool valve 29 is held at the maximum rightward movement position. Is connected to the oil pan 51 through the second cylindrical passage.
  • the flange portion 28b is disposed inside the annular groove 34 as shown in FIG. Further, the flange portion 28b is disposed so as to be sandwiched in the axial direction between a spring retainer 42 in which one end portion in the axial direction of the valve spring 30 is resilient and a valve seat 46 described later.
  • the spring retainer 42 is formed in an annular shape with a metal plate, and the outer peripheral portion 42a is bent in an approximately L-shaped cross-section along the axial direction, and is large in the center.
  • a large insertion hole 42b is formed through.
  • the outer peripheral portion 42a has an outer peripheral surface press-fitted into the inner peripheral surface of the annular groove 34, and an annular front end wall 42c abuts the step surface 34a of the annular groove 34 in the axial direction.
  • the outer diameter of the flange portion 28 b is smaller than the inner diameter of the outer peripheral portion 42 a of the spring retainer 42.
  • a radial clearance of, for example, about 0.4 mm is formed between the outer peripheral surface of the flange portion 28b and the outer peripheral portion 42a of the spring retainer 42. Further, an axial clearance of about 0.02 mm is formed between the front end surface of the flange portion 28b and the opposing surface of the valve seat 46 which faces the front end surface in the axial direction. Due to the existence of these clearances, the entire sleeve 28 is held movably in the radial and axial directions with respect to the valve body 27.
  • a check valve 44 is housed in the valve housing recess 38.
  • the check valve 44 includes a ball valve body 45, a valve seat 46 on which the ball valve body 45 is detached and seated, and a check spring 47 for urging the ball valve body 45 toward the valve seat 46. .
  • the ball valve body 45 is formed in a spherical shape made of a metal material, for example, steel, and has an outer diameter sufficiently smaller than the inner diameter of the valve accommodating recess 38, so that the outer surface and the inner peripheral surface of the valve accommodating recess 38 are formed. A relatively large gap is formed between them.
  • the valve seat 46 is formed in the shape of a disk plate, and has a passage hole 46a formed in a central portion that is swelled and deformed in the direction of the ball valve body 45. Further, the outer peripheral portion 46b is inserted and arranged in the inner peripheral side of the annular groove 34 from the axial direction, and the front end face of the outer peripheral portion 46b is spring-loaded by the axial pressing force of the fixing portion 48 fixed to the annular groove 34.
  • the retainer 42 is arranged in contact with an axial end edge of an outer peripheral portion 42 a of the retainer 42.
  • the ball valve body 45 is adapted to be seated at the edge of the passage hole 46a of the valve seat 46 to open and close the passage hole 46a.
  • the check spring 47 urges the ball valve body 45 in a direction to be seated on the edge of the passage hole 46a.
  • the spring force is set to such a size that it is compressed and deformed by a predetermined operating oil pressure acting on the ball valve body 45 from the passage hole 46a to retreat the ball valve body 45 to open the passage hole 46a.
  • the fixing portion 48 is formed of a metal material or a synthetic resin material, and has an outer peripheral surface pressed into an inner peripheral surface of the annular groove 34 in an axial direction. In the center of the fixing portion 48, a through hole 48a is formed to communicate the bottom side of the female screw hole 2b of the camshaft 2 with the passage hole 46a. Note that the fixing portion 48 can be fixed to the annular groove 34 by screwing with a female screw.
  • a filtration filter 49 is sandwiched and fixed between the valve seat 46 and the fixing portion 48.
  • the filtration filter 49 is a general one, and an outer peripheral portion 49 a is fixed by being sandwiched between the fixing portion 48 and the valve seat 46. Further, the filtration filter 49 collects dust and the like in the hydraulic oil passing through the filter part 49b at the center.
  • the spool valve 29 is formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 3, and has an inner peripheral surface slidably provided on the outer peripheral surface of the sleeve main body 28a in the axial direction. Further, the spool valve 29 is provided with a first land portion 29a and a second land portion 29b which are annular on the outer periphery of both ends in the axial direction. Between the land portions 29a and 29b, four communication holes 29c are formed in the radial direction so as to appropriately communicate the retard port 32 and the first oil passage 36.
  • Each communication hole 29c is formed so as to penetrate the peripheral wall of the spool valve 29 in a substantially cross shape from the radial direction.
  • a first groove 29d which is a first concave groove, is formed on the outer peripheral surface of the spool valve 29 where the four communication holes 29c are located.
  • a second groove 29e which is a second groove, is formed on the inner peripheral surface where the communication hole 29c is located. The second groove 29e is formed facing the outer opening of each communication hole 29c.
  • the width of the second groove 29e in the axial direction is formed to be as large as the formation positions of the land portions 29a and 29b. The large width of the second groove 29e ensures communication between the first opening 36a of the sleeve 28 and each communication hole 29c during a predetermined movement range of the spool valve 29.
  • the one end of the valve spring 30 in the axial direction is in elastic contact with the front end wall 42c of the spring retainer 42 as described above.
  • the other end in the axial direction is in elastic contact with the axial end face of the spool valve 29 on the side of the second land portion 29b to urge the spool valve 29 toward the electromagnetic actuator 31.
  • a cylindrical member 50 that receives a pressing force from the electromagnetic actuator 31 from the right in FIG. 1 and transmits this to the spool valve 29 is provided. I have.
  • the cylindrical member 50 is formed integrally with a metal material, and has an outer diameter that is large and small in the axial direction. It has a cylindrical portion 50a and a small-diameter cylindrical portion 50b on the electromagnetic actuator 31 side.
  • the large-diameter cylindrical portion 50a has one end in the axial direction abutting on the axial end surface of the spool valve 29 from the axial direction.
  • the large-diameter cylindrical portion 50a has its inner peripheral surface slidably fitted to the outer periphery of the axial end of the sleeve main body 28a where the spool valve 29 is provided.
  • the small-diameter cylindrical portion 50b is formed to have a bottom, and the push rod 61 of the electromagnetic actuator 31 is in contact with the distal end surface of the bottom wall 50d in the axial direction.
  • the small-diameter cylindrical portion 50b holds the spool valve 29 at a predetermined axial position in cooperation with the spring force of the valve spring 30.
  • a plurality of discharge holes 50e for discharging the hydraulic oil that has passed through the second oil passage 37 to the outside are formed in a part of the large-diameter cylindrical portion 50a and a part of the step portion 50c in a radial direction.
  • Each of the discharge holes 50e has four at equal intervals at 90 ° in the circumferential direction of the cylindrical member 50.
  • a stopper member 52 that presses and fixes the movement of the cylindrical member 50 to the maximum left direction in FIG. 1 is fixed in the other end of the valve body 27 on the head 27b side.
  • the stopper member 52 is formed in a cup shape from a metal material or a synthetic resin material, and includes a cylindrical portion 52a having a predetermined thickness and a disk-shaped bottom wall 52b provided at one axial end of the cylindrical portion 52a. ing.
  • the cylindrical portion 52a is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface at the other axial end of the valve body 27.
  • the bottom wall 52b has an inclined surface 52c formed on the outer surface of the connecting portion with the cylindrical portion 52a, and a circular hole 52d through which a small-diameter cylindrical portion 50b of the cylindrical member 50 can be inserted is formed at the center. Also, three semicircular drain holes 52e are cut out at approximately 120 ° positions in the circumferential direction of the edge of the circular hole 52d.
  • the bottom wall 52b functions as a stopper because the outer surface of the step portion 50c of the cylindrical member 50 abuts the hole edge of the circular hole 52d. It has become.
  • Each drain hole 52e communicates the second oil passage 37 with the oil pan 51 via each discharge hole 50e of the cylindrical member 50.
  • the electromagnetic actuator 31 surrounds a casing 53 made of a synthetic resin material, an annular coil 55 housed inside the casing 53 via a bobbin 54 made of a magnetic material, and an outer periphery of the coil 55. And a pair of first and second fixed iron cores 57 and 58 of a magnetic material arranged and fixed on the inner peripheral side of the bobbin 54.
  • the electromagnetic actuator 31 includes a sleeve 59 made of a non-magnetic material and a cylindrical movable iron core slidably disposed in the sleeve 59 in the axial direction. 60, a push rod 61 attached to the distal end of the movable core 60, and a holding plate 62 made of a magnetic material fixed to the front end side of the first fixed core 57 on the front side.
  • the casing 53 has a tubular portion 53a, a pair of bosses 53b, 53b extending radially outward from both sides of the outer peripheral surface of the tubular portion 53a, and an integral unit at the rear end of the tubular portion 53a.
  • a connector unit 53c that is electrically connected to a certain control unit 64.
  • the cylindrical portion 53a is formed in a thin cylindrical shape with a bottom, has an opening at the front end, and has a cylindrical member 56 fixed to the inner peripheral surface.
  • Each of the bosses 53b, 53b is formed with two bolt insertion holes 53d through which a plurality of (two in this embodiment) bolts (not shown) to be coupled to a cylinder block or the like are inserted into the outer peripheral portion.
  • the connector 53c is connected to the coil 55 at one end of each of a pair of terminal pieces substantially entirely embedded in the casing 53.
  • the other end 53e exposed to the outside is connected to the terminal of the male connector on the control unit 64 side.
  • the first and second fixed iron cores 57 and 58 are arranged so as to cover the inner peripheral side of the bobbin 54, and the respective cylindrical tubular portions 57a and 58a are arranged so as to face each other in the axial direction. I have.
  • a sleeve 59 is inserted into the inner peripheral surface of each of the tubular portions 57a, 58a in a press-fit state.
  • the sleeve 59 is formed in a slender, thin, cylindrical shape with a bottom, and integrally has a flange (not shown) at the front end and a disk-shaped bottom wall at the rear end.
  • the bottom wall is formed in a mortar-like shape that is recessed inward, and one end surface of the movable iron core 60 can contact the inner bottom surface.
  • the movable iron core 60 is formed in a cylindrical shape by a magnetic material, and has an insertion hole 60a through which a rear end portion of the push rod 61 is inserted in an inner axial direction.
  • the movable iron core 60 comes into contact with the inner bottom surface of the sleeve 59 by the spring force of the valve spring 30 when the coil 55 is not energized.
  • the push rod 61 is formed in a cylindrical shaft shape, and a steel spherical pressing portion 61b is insert-molded on the tip surface of the tip portion 61a in the axial direction.
  • the pressing portion 61b comes into contact with the bottom wall 50d of the small-diameter cylindrical portion 50b of the cylindrical member 50 from the axial direction.
  • the push rod 61 has an air vent 61c, which is a ventilation hole, penetratingly formed from the rear end to the inner axial direction of the front end 61a. Further, a lateral hole 61d communicating with the air vent hole 61c is formed on the side of the distal end portion 61a along the radial direction.
  • the holding plate 62 is formed in a disk shape, and has an annular recess 62a which is recessed toward the movable iron core 60 in the inner peripheral portion.
  • An insertion hole into which the distal end portion 61a of the push rod 61 is inserted is formed through the center of the annular concave portion 62a.
  • the coil 55 is energized by energization from the control unit 64, and moves the movable iron core 60 and the push rod 61 rightward in FIG. 1 by this excitation. As a result, the push rod 61 moves the spool valve 29 rightward against the spring force of the valve spring 30.
  • the spool valve 29 is controlled to move to the maximum leftward position (first movement position) in FIG. 1 by the spring force of the valve spring 30 when the coil 55 is not energized.
  • the spool valve 29 is controlled to move to the right intermediate position (holding position) and the maximum right direction position (second moving position) in FIG. 1 in accordance with the amount of current applied to the coil 55 during energization. .
  • the cylindrical member 56 is formed by bending a long plate made of a rectangular iron-based metal material into a cylindrical shape by press molding.
  • the tubular member 56 integrally has a plurality (four in the present embodiment) of claw portions 63 at the front end edge on the valve body 27 side in the axial direction.
  • an internal computer detects a current rotation phase of a crank angle sensor (engine speed detection), an air flow meter, an engine water temperature sensor, an engine temperature sensor, a throttle valve opening sensor, and a camshaft 2 (not shown). Information signals from various sensors such as a cam angle sensor are input to detect the current engine operating state.
  • control unit 64 controls the spool valve 29 to the first movement position by cutting off the power supply to the coil 55 of the electromagnetic actuator 31.
  • a pulse signal is output to the coil 55 to control the energization amount (duty ratio), and the variable control is continuously performed so as to be the second and third movement positions.
  • the spool valve 29 is held at the maximum rightward first position by the spring force of the valve spring 30.
  • the check valve 44 has the ball valve body 45 seated on the valve seat 46 by the spring force of the check spring 47 to close the passage hole 46a.
  • the oil pump 25 is also driven to pump hydraulic oil into the discharge passage 25a.
  • the hydraulic oil in the initial stage of the start retreats the ball valve body 45 against the spring force of the check spring 47, and opens the passage hole 46a while separating from the valve seat 46.
  • the ball valve body 45 moves backward to the maximum until it comes into contact with the protruding portion 40 by hydraulic pressure, and secures a sufficient flow rate of the supplied hydraulic oil.
  • the hydraulic oil that has flowed into the supply passage 24 from the oil pump 25 via the discharge passage 25a flows into the two first oil passages 36 through the through holes 48a and the filter 49. Further, from here, it flows into the retard port 32 through the first opening hole 36a, the respective groove grooves 29d and 29e of the spool valve 29, and the communication hole 29c. Supplied.
  • each advance operation chamber 10 passes through the advance port 33 and the first cylindrical passage, and then flows through the first tubular passage.
  • the oil flows into the second oil passage 37 from the two opening holes 37a. Further, from here, the oil passes through the cylindrical member 50 and is discharged from the discharge holes 50 e and the drain holes 52 e into the oil pan 51 via the discharge passage 43.
  • valve timing of the intake valve is controlled to an intermediate phase position between the most retarded angle and the most advanced angle, for example, engine rotation can be stabilized during steady operation and fuel efficiency can be improved.
  • the hydraulic oil in each of the retard working chambers 9 flows into the second cylindrical passage from each of the retard passage holes 17 through the retard port 32.
  • the hydraulic oil that has flowed into the oil pan 51 is quickly discharged into the oil pan 51 through the circular hole 52d of the stopper member 52 and the drain holes 52e.
  • the hydraulic oil pumped from the oil pump 25 flows into each of the first oil passages 36 via the check valve 44 previously opened by the hydraulic pressure of the supply passage 24. From here, it flows into each advance port 33 from each communication hole 29c through each groove 29d and 29e of the spool valve 29, and is supplied to each advance operation chamber 10 from each advance passage hole 18.
  • the vane rotor 7 rotates clockwise from the solid line position in FIG. 2 and relatively rotates toward the maximum advance side.
  • the valve timing of the intake valve becomes the most advanced phase, the valve overlap with the exhaust valve increases, the intake charging efficiency increases, and the output torque of the engine can be improved.
  • the friction plate 71 is held in the fitting groove 14b of the rotor portion 14 in advance.
  • a plurality of fingers or the like grip two positions substantially at the center of both sides of the bent pieces 71b and 71c on the outer peripheral edge of the friction plate 71 and reduce the diameter of the friction plate 71 in a direction radially inward toward each other.
  • the friction plate 71 is held in the fitting groove 14b by the two bent pieces 71b and 71c not from the radial direction of the vane rotor 7 but from the rotation axis direction. That is, the both bent pieces 71b and 71c are arranged inside the outer periphery without protruding radially outside the outer periphery of the friction plate 71. Therefore, there is no need to increase the outer diameter of the friction plate 71, and it is smaller than the inner diameter of the fitting groove 14b. Therefore, it is possible to suppress an increase in the radial direction of the entire apparatus including the vane rotor 7. As a result, the mountability of the valve timing control device in the engine room is improved, and the weight can be reduced.
  • the vane rotor 7 and the camshaft 2 are fixed by the tightening torque (axial torque) of the valve body 27 via the friction plate 71. For this reason, the fastening force between the two 2 and 7 is increased by the frictional force of the friction plate 71, so that the tightening torque of the valve body 27 can be reduced accordingly.
  • the friction plate 71 is previously held in the fitting groove 14b of the rotor section 14 via both the bent pieces 71 and 71b and the recess 70. For this reason, the friction plate 71 can sufficiently prevent inadvertent dropping from the vane rotor 7 before being assembled to the camshaft 2.
  • the friction plate 71 is configured such that a positioning pin 74 (projection) provided on the camshaft 2 can be inserted between the two bent pieces 71b and 71c. Therefore, there is no need to separately provide a hole through which the positioning pin 74 is inserted, and the structure is simplified.
  • bent pieces 71b and 71c are bent to the opposite sides when in the free state, they come into contact with both sides 70b and 70c of the recess 70 with strong elastic force. Thereby, the holding force on the friction plate 71 is improved.
  • the concave portion 70 is provided in the rotor portion 14.
  • the concave portion 70 is provided in the tip end surface 2 d of the one end portion 2 a of the camshaft 2, and both bent pieces 71 b and 71 c of the friction plate 71 are It is also possible to set to enter.
  • the positioning pin 74 is fixed to the rotor section 14, while the friction plate 71 is attached to the camshaft 2.
  • the vane rotor 7 is fixed to the camshaft 2 via the rotor section 14.
  • FIGS. 9 and 10 show a second embodiment, in which the basic structure is the same as that of the first embodiment, but the structure of both bent pieces 71b, 71c of the friction plate 71 is changed.
  • portions 71e and 71e which are bent from both ends of the plate body 71a toward the concave portion 70 are bent in a curved shape. Further, the tip portions 71f, 71f on the tip side from the curved portions 71e, 71e are formed flat.
  • the provision of the curved portions 71e, 71e further enhances the spring reaction force of the bent pieces 71b, 71c.
  • the flat tip portions 71f, 71f strongly abut against both side surfaces 70b, 70c of the concave portion 70 by a linear spring reaction force in the radially increasing direction. Therefore, the entire friction plate 71 can be held against the recess 70 with a stronger spring reaction force.
  • FIGS. 11 and 12 show a third embodiment, in which the friction plate 71 has no bent pieces and a cylindrical portion 71g is formed at a predetermined position in the circumferential direction of the plate body 71a so as to project in a direction perpendicular to the plate body 71a. Have been.
  • the cylindrical portion 71g is simultaneously formed by, for example, deep drawing by a press.
  • the cylindrical portion 71g has a pin insertion hole 71h into which a fixing pin 72 described later is press-fitted.
  • the camshaft 2 has a concave portion 70 for positioning on the tip end surface of the one end 2a.
  • the rotor portion 14 has a pin hole 14d provided on the bottom surface 14c of the fitting groove 14b. This pin hole 14d is provided at a position corresponding to the concave portion 70, and a positioning pin 72 is press-fitted and fixed in advance therein.
  • the pin 72 protrudes from the bottom surface 14c of the fitting groove 14b, and the amount of protrusion is substantially the same as the height of the cylindrical portion 71g.
  • the pin 72 is inserted into the pin hole 14d of the fitting groove 14b. Is press-fitted and fixed in advance. Thereafter, the entire friction plate 71 is positioned on the bottom surface 14c of the fitting groove 14b. At the same time, the pin insertion hole 71h of the cylindrical portion 71g is pressed into the exposed other end portion 72b of the pin 72 from above, that is, from the direction of the rotation axis of the vane rotor 7. Thereby, the friction plate 71 is stably held on the bottom surface 14c of the fitting groove 14b.
  • the pin 72 and the cylindrical portion 71 g are inserted into the concave portion 70 of the camshaft 2 and positioned. That is, the positioning between the vane rotor 7 and the camshaft 2 is performed by utilizing the configuration in which the friction plate 71 is held by the rotor section 14. Therefore, the efficiency of the entire assembling work including positioning can be improved, and the number of parts can be reduced.
  • FIGS. 13 and 14 show a fourth embodiment, in which a friction plate 71 is held at one end 2 a of a camshaft 2.
  • the camshaft 2 has the concave portion 70 formed at a predetermined position in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the distal end surface 2d of the one end portion 2a.
  • the concave portion 70 is formed in a rectangular shape with the outer peripheral surface side of the one end 2a opened, and has inner side surfaces 70b and 70c which are circumferentially opposed.
  • the friction plate 71 is similar to that of the first embodiment, and includes a plate main body 71a and a pair of bent pieces 71b provided at the separated opposite ends of the plate main body 71a and bent toward the recess 70. , 71c.
  • the plate main body 71a has an insertion hole 71d on the inner peripheral side which is not a perfect circular shape like the bolt insertion hole 2c of the camshaft 2, but along the bent pieces 71b, 71c. It is formed in a long slot shape. That is, the length (short axis X) of the inner diameter X in a direction substantially perpendicular to the both bent pieces 71b and 71c is formed shorter than the length of the inner diameter Y (long axis Y) orthogonal to this. Therefore, in the plate main body 71a, the portions 71i, 71i facing the short axis X project more inward than the portions indicated by the dashed line. Thus, the area is increased by the portions 71i, 71i.
  • the structure of the two bent pieces 71b and 71c is previously bent obliquely in the opposite direction at a slight angle to each other, and elasticity is applied.
  • the entire bottom surface 14c of the fitting groove 14b of the rotor portion 14 is formed flat.
  • the friction plate 71 inserts the two bent pieces 71 b and 71 c into the recess 70 from the axial direction to elastically abut the side faces 70 b and 70 c. Thereby, the friction plate 71 can be held firmly and one-touch with respect to the camshaft 2.
  • the friction plate 71 may be displaced along the long axis Y direction (up and down direction in FIG. 14) in the concave portion 70 in both the bent pieces 71b and 71c.
  • the insertion hole 71d is formed in the shape of a long hole, it becomes possible to absorb the displacement. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of a displacement when the insertion hole 71d of the friction plate 71 and the bolt insertion hole 2c of the camshaft 2 are overlapped.
  • the rotor portion 14 of the vane rotor 7 is temporarily fixed to the one end 2a of the camshaft 2 via the friction plate 71. Thereafter, when the rotor portion 14 is tightened to the camshaft 2 by the valve body 27 with a predetermined tightening torque, the vane rotor 7 can be firmly assembled to the camshaft 2 by the frictional force of the friction plate 71.
  • FIGS. 15 and 16 show the fifth embodiment, in which the friction plate 71 is fixed to the bottom surface 14 c of the fitting groove 14 b of the rotor portion 14 by a fixing pin 73 (pin member) from the rotation axis direction of the vane rotor 7. Things.
  • the fixing pin 73 has a cylindrical head 73a and a shaft 73b protruding from one axial end surface of the head 73a.
  • the entire friction plate 71 is formed in an annular plate shape without being separated at a predetermined position in the circumferential direction. Further, the outer diameter of the friction plate 71 is formed slightly smaller than the inner diameter of the fitting groove 14 b of the rotor portion 14. Further, the friction plate 71 has a pin insertion hole 71j through which a shaft portion 73b of the fixing pin 73 is inserted at a predetermined position in the circumferential direction.
  • the rotor portion 14 has a pin press-fit hole 14e into which the shaft portion 73b is press-fitted, at a position corresponding to the pin insertion hole 71j on the bottom surface 14c of the fitting groove 14b.
  • the camshaft 2 has a cylindrical relief groove 2e formed on the tip end surface 2d of the one end 2a to avoid the head 73a of the fixing pin 73.
  • the friction plate 71 is placed on the bottom surface 14c of the fitting groove 14b of the rotor portion 14 with the pin insertion hole 71j and the pin press-fitting hole 14e positioned in advance. Thereafter, the shaft portion 73b of the fixing pin 73 is press-fitted into the pin press-fitting hole 14e from the rotation axis direction of the vane rotor 7 via the pin insertion hole 71j. Thereby, the friction plate 71 is fixed on the bottom surface 14c of the fitting groove 24b.
  • the friction plate 71 does not accidentally fall off from the vane rotor 7 even during, for example, transportation.
  • one end 2 a of the camshaft 2 is fitted into the fitting groove 14 b of the vane rotor 7.
  • the relief groove 2 e of the camshaft 2 is fitted to the head 73 a of the fixing pin 73. Avoid interference by fitting.
  • the vane rotor 7 can be firmly assembled to the camshaft 2 by the frictional force of the friction plate 71.
  • the fixing pin 73 is fixed to the rotor section 14, but may be fixed to the end face of the camshaft 2.
  • the relief groove 2e is provided in the rotor section 14.
  • the present invention is not limited to the configuration of each of the above embodiments.
  • the thickness, width, and the like of the friction plate 71 can be arbitrarily changed.
  • the surface treatment applied to the entire surface of the friction plate 71 to secure the frictional force can be performed by any of mechanical, chemical, and other processes.
  • valve timing control device for the internal combustion engine based on the above-described embodiment, for example, the following embodiments can be considered.
  • a driving rotating body to which a rotational force from a crankshaft is transmitted, and a driven rotation fixed to a camshaft and arranged inside the driving rotating body so as to be rotatable relative to the driving rotating body.
  • Body a plate-like member sandwiched between opposed end faces of the driven rotating body and the camshaft, wherein a coefficient of friction of a first contact surface that is in contact with the end face of the driven rotating body has an end face of the driven rotating body.
  • a friction plate provided on a surface or a surface facing the camshaft, the holding plate being held by the driven rotating body or the camshaft in a rotational direction.
  • the recess is provided on the driven rotating body or the camshaft and is recessed in a rotation axis direction of the driven rotating body, and the holding portion is configured to rotate from the plate-shaped portion in a rotation axis direction of the driven rotating body. And is held in the recess.
  • the friction plate is held in advance by the holding portion in the recessed portion of the driven rotating body or the camshaft, it is possible to prevent the friction plate from being inadvertently dropped when the driven rotating body is assembled to the camshaft. .
  • the friction plate has an elastic force, and the holding portion is held on the inner surface of the concave portion by the elastic force.
  • the friction plate is held in the concave portion by the elastic force of the holding portion itself, it is not necessary to separately hold the friction plate with a component such as a bolt, so that the structure can be simplified.
  • the friction plate is formed in an annular shape in which the plate-shaped portion is separated at a predetermined position in a circumferential direction, and the holding portion is configured such that the plate-shaped portion is separated from opposite ends of the separated portion of the plate-shaped portion. It is formed by a pair of bent pieces bent in the rotation axis direction of the shape portion.
  • the pair of bent pieces are formed such that the circumferential gap width is larger than the circumferential width of the recess, and the plate-shaped portion is reduced in diameter. In the recess.
  • the friction plate has a structure in which each holding portion is elastically brought into contact with the opposing inner side surface of the recess by the elastic restoring force in the diameter increasing direction due to the diameter reduction deformation, so that the entire structure is held. This work is easy because it is easy and one-touch installation is possible.
  • the recess has a chamfered portion at a hole edge of an opening into which the pair of bent pieces are inserted.
  • each holding portion is guided by the chamfered portion, thereby facilitating the insertion operation.
  • each of the pair of bent pieces is bent at opposite ends in opposite directions.
  • each of the holding portions since each of the holding portions is bent in the opposite direction to each other, each of the holding portions has an elastic force, and thus comes into contact with the opposing side surface of the concave portion with a strong elastic force. Thereby, the holding force of the friction plate by each holding portion is improved.
  • the pair of bent pieces are each formed in a flat plate shape parallel to each other from the bent portion.
  • the bolt insertion hole formed in the inner peripheral edge of the plate-shaped portion is formed such that an inner diameter in a direction perpendicular to a direction along each of the bent pieces is shorter than an inner diameter in a direction along each of the bent pieces.
  • the whole is formed in a long oval shape along each of the bent pieces.
  • the bolt insertion holes By forming the bolt insertion holes in an oval shape along each bent piece in this manner, even when the friction plate is displaced in the direction along each bent piece when the friction plate is attached, The bolt insertion hole can absorb this displacement. Therefore, the displacement at the time of overlapping the bolt insertion hole of the friction plate with the bolt insertion hole of the camshaft or the like is suppressed.
  • the width of the plate portion on the short axis side can be increased, so that the tightening area is increased and the frictional force when tightening the bolt can be improved.
  • the concave portion is provided on a surface of the driven rotating body opposite to a distal end surface of the camshaft, and the camshaft projects from the distal end surface and is inserted into the concave portion together with the holding portion. It has a projection.
  • a positioning pin can be used as the projection of the camshaft, and a positioning groove can be used as the recess of the driven rotary member. For this reason, the manufacturing workability is improved.
  • the holding portion is formed such that a coefficient of friction at a portion in contact with an inner surface of the recess is higher than a coefficient of friction at an end surface of the driven rotating body.
  • the friction coefficient of the surface of the holding portion is also high, it is difficult for the holding portion to come out of the concave portion after being inserted into the concave portion.
  • the holding portion is formed in a cylindrical shape protruding from the plate-shaped portion in the rotation axis direction of the driven rotating body.
  • the driven rotating body or the camshaft has a projection, and the projection is inserted into the cylindrical holding portion.
  • SYMBOLS 1 Timing sprocket (drive rotary body), 2 ... Cam shaft, 2a ... One end part, 2c ... Bolt insertion hole, 2d ... Tip face, 7 ... Vane rotor, 14 ... Rotor, 14b ... Fitting groove, 14c ... Bottom face (End face) ), 15a to 15d: vane, 27: valve body (cam bolt), 70: concave portion, 70a: bottom surface, 70b / 70c: both side surfaces (opposed inner side surfaces), 70d / 70e: chamfered portion, 71: friction plate, 71a ...
  • Plate body, 71b / 71c bent piece (holding portion), 71d: bolt insertion hole, 71e / 71e: curved portion, 71f / 71f: tip end, 71g: cylindrical portion, 71h: pin insertion hole, 71j: pin insertion Hole, 73: fixing pin, S: gap.

Abstract

カムシャフト2の一端部2aの先端面2dとベーンロータのロータ部14の嵌合溝14bの底面14cとの間に配置された摩擦プレート71は、前記嵌合溝の底面と接触する表面の摩擦係数が底面の摩擦係数よりも高く、カムシャフトの前記先端面と接触する裏面の摩擦係数がカムシャフトの先端面の摩擦係数よりも高いプレート本体71aと、プレート本体がベーンロータの回転軸方向において前記嵌合溝に形成された凹部70に保持される一対の折り曲げ片71b、71cと、を有している。これによって、摩擦プレートの小径化を図ることにより装置の大型化を抑制することができる。

Description

内燃機関のバルブタイミング制御装置
 本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁の開閉タイミングを制御するバルブタイミング制御装置に関する。
 従来における内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、以下の特許文献1に記載されたものがある。
 このバルブタイミング制御装置において、ハウジング内に相対回転可能に収容されたベーンロータは、回転軸方向の一端面がカムシャフトの回転軸方向の一端部にカムボルトの締結力によって結合されている。また、ベーンロータの一端面とカムシャフトの一端部の先端面との間には、摩擦係数の高いフリクションディスクが挟まれている。
 そして、前記カムボルトによる締結時に、前記フリクションディスクによって、ベーンロータとカムシャフトとの間の大きな摩擦トルクを得てベーンロータとカムシャフトの締結力が高められるようになっている。
 フリクションディスクは、薄肉な円環板状に形成されて、外周縁の周方向の四箇所に所定長さのタブが径方向へ突出して設けられている。この各タブは、ベーンロータの前記嵌合溝の内周面に係り止めされて、フリクションディスク全体を嵌合溝内に保持するようになっている。これによって、フリクションディスクは、ベーンロータがカムボルトによってカムシャフトに締結される前において、前記嵌合溝内からの不用意な脱落が抑制されるようになっている。
米国特許番号 8453616 B2
 しかしながら、前記従来のバルブタイミング制御装置にあっては、前記フリクションディスクの外周縁に、保持用の4つの前記タブが径方向へ一体に設けられていることから、このフリクションディスクの外径が大きくなって装置が大型化するおそれがある。
 本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、摩擦プレートの小径化を図ることにより装置の大型化を抑制し得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を一つの目的としている。
 本発明の好ましい態様によれば、とりわけ、摩擦プレートは、従動回転体の端面と接触する第1接触面の摩擦係数が前記従動回転体の端面の摩擦係数よりも高く、前記カムシャフトの端面と接触する第2接触面の摩擦係数が前記カムシャフトの端面の摩擦係数よりも高い板状部と、前記板状部が前記従動回転体の回転軸方向において前記従動回転体または前記カムシャフトに保持される保持部と、を有していることを特徴としている。
 本発明の好ましい態様によれば、摩擦プレートの小径化によって装置の大型化を抑制することが可能になる。
本発明の第1実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の縦断面図である。 本実施形態のバルブタイミング制御装置の全体概略図である。 本実施形態に供される油圧制御弁の分解斜視図である。 本実施形態に供される摩擦プレートの斜視図である。 本実施形態に供されるベーンロータの正面図である。 同ベーンロータの斜視図である。 図5のA-A線断面図である。 本実施形態に供される油圧制御弁のスリーブを一部断面して示し、Aは後方側から視た斜視図、Bは前方側から視た斜視図である。 本発明の第2実施形態に供される摩擦プレートの斜視図である。 摩擦プレートがロータ部に保持された状態を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に供される摩擦プレートの斜視図である。 本実施形態の摩擦プレートがロータ部に保持された状態を示す断面図である。 本発明の第4実施形態に供される摩擦プレートがカムシャフトに取り付けられる状態を示す分解斜視図である。 同じく摩擦プレートがカムシャフトに取り付けられた状態を示す正面図である。 本発明の第5実施形態に供される摩擦プレートと固定用ピンを示す斜視図である。 本実施形態の摩擦プレートがロータ部に保持された状態を示す断面図である。
 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説明する。なお、本実施形態では、内燃機関のバルブタイミング制御装置を吸気弁側に適用したものを示しているが、排気弁側に適用することも可能である。
 図1は本発明の第1実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を断面して示す全体構成図、図2は本実施形態のバルブタイミング制御装置の油圧回路を示す全体概略図である。
 バルブタイミング制御装置は、図1及び図2に示すように、機関のクランクシャフトにより図外のタイミングチェーンを介して回転駆動される駆動回転体であるタイミングスプロケット(以下、スプロケットという。)1と、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、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を最遅角位相位置でロックさせるロック機構4と、位相変更機構3とロック機構4を作動させる油圧回路5と、を備えている。
 なお、駆動回転体としては、タイミングベルトによって回転力が伝達されるタイミングプーリであっても良い。
 スプロケット1は、円盤状に形成されて、外周にタイミングチェーンが巻回される歯車部1aと、中央に貫通形成されて、カムシャフト2の一端部2aの外周に回転自在に支持される軸受孔1bと、を有している。また、スプロケット1は、外周部の円周方向の4箇所に雌ねじ孔1cが周方向の等間隔位置に形成されている。このスプロケット1は、後述するハウジング6の後端開口を液密的に閉塞するリアカバーとして構成されている。
 カムシャフト2は、図外のシリンダヘッド上に複数のカム軸受を介して回転自在に支持されている。このカムシャフト2は、外周面の所定位置に図外の吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる回転カムが軸方向の所定位置の気筒毎に固定されている。また、カムシャフト2の一端部2aの内部軸心方向には、後述するカムボルトとして機能するバルブボディ27が螺着される雌ねじ孔2bが形成されている。
 位相変更機構3は、図1及び図2に示すように、内部に作動室を有するハウジング6と、ハウジング6内に回転自在に収容された従動回転体であるベーンロータ7と、ハウジング6の作動室内に形成された複数(本実施形態ではそれぞれ4つ)の遅角作動室9及び進角作動室10と、を備えている。
 このそれぞれ4つの遅角作動室9と進角作動室10は、後述するハウジング本体11の内周面に突設された4つのシュー8と、後述するベーンロータ7の4枚のベーン15a~15dとによって仕切られている。
 ハウジング6は、圧粉金属を焼結して成形されたいわゆる焼結金属材によって一体に形成された円筒状のハウジング本体11と、プレス成形によって形成され、ハウジング本体11の前端開口を閉塞するフロントカバー12と、後端開口を閉塞するリアカバーとしての前記スプロケット1と、から構成されている。
 ハウジング本体11は、円筒状に形成されて、内周面に4つのシュー8が突設されている。この各シュー8の内部軸方向には、4つのボルト挿入孔11aが貫通形成されている。なお、ハウジング本体11は、スプロケット1と一体に形成されていても良い。
 フロントカバー12は、中央に比較的大径な挿入孔12aが貫通形成されている。このフロントカバー12は、挿入孔12aを除く内周面とベーンロータ7の対向一側面との間で各遅角、進角作動室9,10内をシールするようになっている。また、フロントカバー12は、外周部の周方向のほぼ等間隔位置の4箇所にそれぞれボルト13が挿入されるボルト挿通孔12bが貫通形成されている。
 そして、スプロケット1とハウジング本体11及びフロントカバー12は、各ボルト挿通孔12bや各ボルト挿入孔10aを挿入して雌ねじ孔1cに螺着する4本のボルト13によって軸方向から結合されている。
 図4は本実施形態に供される摩擦プレートの斜視図、図5は本実施形態に供されるベーンロータの正面図、図6は同ベーンロータの斜視図、図7は図5のA-A線断面図である。
 ベーンロータ7は、図2、図5及び図6にも示すように、ハウジング本体11と同じく焼結金属材によって一体に形成されている。ベーンロータ7は、後述するバルブボディ27の締め付けトルクによって、カムシャフト2の一端部2aに摩擦プレート71を介して固定されたロータ部14と、該ロータ部14の外周面に円周方向のほぼ90°等間隔位置に放射状に突設された複数(本実施形態では4枚)のベーン15a~15dと、から構成されている。
 ロータ部14は、比較的大径な円筒状に形成され、中央の内部軸方向にカムシャフト2の雌ねじ孔2bと連続するボルト挿入孔14aが貫通形成されている。また、ロータ部14は、回転軸方向の一端面(カムシャフト2側の後端面)に円形状の嵌合溝14bが形成されている。この嵌合溝14bには、カムシャフト2の回転軸方向の一端部2aの先端部が回転軸方向の外側から嵌合するようになっている。
 また、この嵌合溝14bは、円周方向の所定位置、つまりロータ部14の第1ベーン15aと径方向で対応する位置に、凹部70が形成されている。
 この凹部70は、嵌合溝14bの端面である底面14cからコ字形状に切欠形成されて円周方向に長いほぼ長方体の空間になっている。また、凹部70は、底面70aから立ち上がった円周方向の対向する内側面である両側面70b、70cがベーンロータ7の回転軸方向に沿って形成されている。また、この凹部70の開口部の周方向両端縁には、面取り部70d、70eがそれぞれ形成されている。
 各ベーン15a~15dは、その径方向の突出長さが比較的短く形成されて、それぞれが各シュー8の間に配置されている。また、1つのベーン15a以外の3つのベーン15b~15dは、円周方向の巾がほぼ同一に設定されて比較的薄肉に形成されている。一つのベーン15aは、周方向の幅が大きく形成されて内部にロック機構4の一部が設けられている。
 そして、摩擦プレート71は、図4~図7に示すように、例えば鉄系金属によって厚さが例えば約0.1mmの薄板円環状に形成されて弾性力(ばね力)を有している。この摩擦プレート71は、円周方向の所定位置で分断された円環状の板状部であるプレート本体71aと、該プレート本体71aの分断された対向する両端部に一体に設けられた保持部である一対の折り曲げ片71b、71cと、を有している。
 プレート本体71aは、嵌合溝14bの底面14cとカムシャフト2の一端部2aの先端面2dとの間に挟まれた状態でバルブボディ27の軸トルクによって固定されている。このプレート本体71aは、内周にボルト挿入孔14aよりも内径が僅かに大きな挿入孔71dが形成されている。この挿入孔71dは、プレート本体71aの外径と同じくほぼ円形状に形成されている。また、プレート本体71aは、その径方向の幅Wが嵌合溝14bの円環状の底面14cの径方向幅W1よりも小さく形成されて一側面である図7中の下面(裏面)全体が嵌合溝14bの底面14cに当接している。
 両折り曲げ片71b、71cは、図4及び図7に示すように、プレート本体71aの両端部から同一方向へほぼ直角よりも僅かに外側に向かって折曲されている。換言すれば、両折り曲げ片71b、71cは、プレート本体71aのロータ部材14の端面との対向面から回転軸方向に折り曲げられている。つまり、両折り曲げ片71b、71cは、凹部70内に嵌合していない自由状態時には図7の一点鎖線で示すように、互いに反対方向(凹部70の両側面70b、70c方向)へ僅かに傾斜するように折り曲げられている。したがって、図4に示す自由状態にある両折り曲げ片71b、71cの間の隙間Sは、凹部70の対向両側面70b、70cの間の隙間よりも僅かに大きくなっている。これによって、両折り曲げ片71b、71cを、凹部70内へ挿入した際に、両側面70b、70cに対して弾性的に当接して高い保持力が得られるようになっている。
 なお、摩擦プレート71は、例え自身に弾性特性を有しないとしても、前述のように、両折り曲げ片71b、71cの互いの反対方向への折り曲げによって弾性力が付与することが可能である。
 また、摩擦プレート71は、上面(表面)と下面(裏面)全体に摩擦係数(摩擦抵抗)を増加する表面処理が施されている。この表面処理としては、例えば、表面と裏面全体に機械的に凹凸部を形成するとか、化学薬品などを用いて凹凸部を形成する。これによって、プレート本体71aの上面の摩擦係数は、カムシャフト2の一端部2aの先端面2dよりも大きくなっている。一方、プレート本体71aの下面の摩擦係数は、ロータ部14の嵌合溝14bの底面14cよりも大きくなっている。
 なお、各折り曲げ片71b、71cのそれぞれの表面、裏面全体にも摩擦抵抗を増加させる表面処理が施されていることは勿論である。
 各ベーン15a~15dの先端面にそれぞれ形成されたシール溝15eと、各シュー8の先端面に形成されたシール溝には、各外周面と先端面それぞれハウジング本体11の内周面とロータ部14の外周面との間をシールするシール部材16a、16bがそれぞれ設けられている。
 また、ベーンロータ7は、図2に示すように、遅角側(反時計方向)へ相対回転すると、第1ベーン15aの一側面が対向する一つのシュー8の対向側面8aに当接する。これによって、ベーンロータ7は、最大遅角側の回転位置が規制されるようになっている。また、ベーンロータ7が、進角側(図2の時計方向)へ相対回転すると、同じく第1ベーン15aの他側面が対向する他のシュー8の段差状の対向側面8bに当接する。これによって、最大進角側の回転位置が規制されるようになっている。
 各ベーン15a~15dの正逆回転方向の両側面と各シュー8の両側面との間には、前述した各遅角作動室9と各進角作動室10が設けられている。各遅角作動室9と各進角作動室10は、ロータ部14の内部にほぼ径方向に沿って形成されたそれぞれ4つの遅角通路孔17と進角通路孔18を介して油圧回路5にそれぞれに連通している。
 ロック機構4は、ハウジング6に対してベーンロータ7を最遅角側の回転位置(図2に示す位置)に保持するものである。
 すなわち、ロック機構4は、図1及び図2に示すように、スプロケット1の内側面の所定位置に形成されたロック穴19と、ベーンロータ7の第1ベーン15aの内部軸方向に形成されたピン収容孔20に進退動自在に設けられたロックピン21と、該ロックピン21をロック穴19方向へ付勢するコイルスプリング22と、供給された油圧によってロックピン21をコイルスプリング22のばね力に抗してロック穴19から後退移動させてロックを解除する解除用受圧室19aと、該解除用受圧室19aに油圧回路5を介して油圧を供給するロック通路23と、から主として構成されている。
 ロック穴19は、ロックピン21の小径な先端部の外径より大径な円形状に形成されていると共に、スプロケット1の内側面のベーンロータ7の最遅角側の回転位置に対応した位置に形成されている。
 ロックピン21は、小径な先端部がロック穴19に挿入あるいは抜け出すようになっている。つまり、ロックピン21は、コイルスプリング22のばね力によって先端部がロック穴19の内部に挿入してベーンロータ7をハウジング6に対してロックするようになっている。前記ロック位置は、前述したように、ハウジング6に対してベーンロータ7の最遅角側の回転位置となる。
 また、ロックピン21は、先端部の受圧面に解除用受圧室19aに供給された油圧を受けて後退移動してロック穴19から抜け出してロックが解除される。
 解除用受圧室19aは、ロック穴19の内部に形成されている。
 油圧回路5は、図1及び図2に示すように、カムシャフト2の軸受ジャーナル部やカムシャフト2の内部軸方向に形成された供給通路24と、該供給通路24の下流側に設けられて、吐出通路25aから供給通路24に作動油圧を吐出するオイルポンプ25と、ロータ部14の内部軸方向に設けられて、機関運転状態に応じて供給通路24に対して各遅角通路孔17と各進角通路孔18の流路を切り換える油圧制御弁26と、該油圧制御弁26に連通し、各遅角、進角作動室9、10からの作動油をオイルパン51に排出する排出通路43と、を備えている。
 供給通路24は、上流部がオイルポンプ25の吐出通路25aと連通している一方、下流側がカムシャフト2の雌ねじ孔2bの先端部に連通している。
 オイルポンプ25は、一般的な例えばベーンタイプあるいはトロコイドタイプのものが用いられている。
 図8は油圧制御弁26のスリーブを一部断面して示し、Aは後方側から視た斜視図、Bは前方側から視た斜視図である。
 油圧制御弁26は、図1~図3に示すように、ベーンロータ7をカムシャフト2の一端部2aに軸方向から固定するカムボルトである鉄系金属材からなるバルブボディ27と、該バルブボディ27の内部軸方向に貫通形成されたバルブ孔27a内に収容配置されたスリーブ28と、該スリーブ28の外周面とバルブ孔27aの内周面との間に配置されたスプール弁29と、該スプール弁29を図1の左方向へ付勢するバルブスプリング30と、スプール弁29をバルブスプリング30のばね力に抗して他方向へ押し出す電磁アクチュエータ31と、から主として構成されている。
 バルブボディ27は、図3にも示すように、バルブ孔27aによって内部中空状の円筒状に形成されており、外周面が六角面に形成された頭部27bと、ロータ部14のボルト挿入孔14aに挿通する軸部27cと、該軸部27cの先端部外周に形成されて、カムシャフト2の雌ねじ孔2bに螺着する雄ねじ部27dと、から構成されている。
 頭部27bは、バルブボディ27がカムシャフト2に締結された状態では、フロントカバー12の挿入孔12a内に配置されて、軸部27cの付け根側に設けられたフランジ部27eの着座面27fがロータ部14のボルト挿入孔14aの開口縁側の周面に着座している。
 軸部27cは、軸方向のほぼ頭部27b寄りの位置に遅角ポート32が周壁の十字径方向へ4つ貫通形成されている。また、軸部27cの各遅角ポート32の先端部寄り側部には、進角ポート33が周壁の十字径方向へ4つ貫通形成されている。
 各遅角ポート32と各進角ポート33は、図1に示すように、それぞれの内側開口がバルブ孔27aに臨み、外側開口が各遅角通路孔17と各進角通路孔18にそれぞれグルーブ溝を介して径方向から連通している。
 また、軸部27cの先端部の内周には、円環状の環状溝34が形成されている。この環状溝34は、バルブ孔27aの内周面の内径よりも大径に形成されて、内端に径方向に沿った段差面34aが形成されている。
 スリーブ28は、例えば、合成樹脂材あるいは金属材によって一体に形成され、図8A,Bに示すように、中実な円柱状のスリーブ本体28aと、該スリーブ本体28aの軸方向の一端部に一体に有するフランジ部28bと、から構成されている。
 スリーブ本体28aは、内部に一体に設けられた仕切壁35によって第1油通路36と第2油通路37が仕切られている。また、このスリーブ本体28aのフランジ部28b側の内部には、バルブ収容凹部38が形成されている。
 つまり、スリーブ本体28aの中実な内部を切り欠いて第1、第2油通路36,37が軸方向に沿って形成されている。また、スリーブ本体28aは、フランジ部28b側の軸方向の一端部28cのバルブ収容凹部38に対応する部位の外径がやや大径状に形成されている。さらに、一端部28cの内周面に複数の案内溝28dが軸方向に沿って形成されている。この各案内溝28dは、後述するボール弁体45の外周面との間を通流する作動油をスリーブ本体28aの内部に案内する機能を有している。
 仕切壁35は、軸直角方向の断面が十字形状に形成されて、中央軸部35aを中心として4つの仕切部35b、35c、35d、35eによって構成されている。また、仕切壁35のバルブ収容凹部38と軸方向で反対側の端部には、第1油通路36の軸方向端部を閉塞する第1端壁39aが一体に設けられている。また、バルブ収容凹部38側の端部には、第2油通路37の軸方向端部を閉塞する第2端壁39bが一体に設けられている。さらに、仕切壁35の第2端壁39b側の中心位置には、中央軸部35aを延長した形でバルブ収容凹部38方向へ突出した突部40が設けられている。
 第1油通路36と第2油通路37は、スリーブ本体28aの軸方向に沿って並行に形成されて、十字状の仕切壁35を介して互いに径方向の対称位置、つまり180°の対称位置に2つずつ形成されている。また、各油通路36,37は、仕切壁35によってそれぞれが断面扇状に形成されている。
 第1油通路36は、スリーブ本体28aの第1端壁39a付近に矩形状の第1開口孔36aが貫通形成されている。この第1開口孔36aは、スプール弁29の後述する連通孔29cを介して各遅角ポート32あるいは各進角ポート33に適宜連通するようになっている。また、第1油通路36の第1端壁39aと軸方向で反対側の導入口36bには、バルブ収容凹部38が臨んでいる。
 第2油通路37は、スリーブ本体28aの第2端壁39b付近に矩形状の第2開口孔37aが貫通形成されている。この第2開口孔37aは、スリーブ本体28aの外周面とバルブボディ27のバルブ孔27aの内周面との間に形成された図外の第1筒状通路を介して進角ポート33に適宜連通するようになっている。また、第2油通路36の第2端壁39bと反対側の端部には、排出口37bが形成されている。この排出口37bは、後述する円筒部材50を介して排出通路43とオイルパン51に開口している。
 また、第1端壁39aは、第1油通路36側の内面に該第1油通路36から第1開口孔36aに作動油を案内する第1傾斜面39cが形成されている。一方、第2端壁39bは、第2油通路37側の内面に前記第1筒状通路から第2油通路37へ作動油を案内する第2傾斜面39dが形成されている。
 さらに、各遅角ポート32は、スプール弁29が最大右方向の移動位置に保持されている状態では、円筒部材50の外周面とバルブボディ27の内周面との間に形成された図外の第2筒状通路を介してオイルパン51に連通している。
 フランジ部28bは、図1に示すように、環状溝34の内部に配置されている。また、フランジ部28bは、バルブスプリング30の軸方向の一端部が弾持されるスプリングリテーナ42と後述するバルブシート46との間に軸方向から挟み込まれるように配置されている。
 つまり、スプリングリテーナ42は、図3に示すように、金属プレートで円環状に形成されて、外周部42aが軸方向に沿って断面ほぼL字形状に折曲形成されていると共に、中央に大径な挿入孔42bが貫通形成されている。外周部42aは、外周面が環状溝34の内周面に圧入されていると共に、環状の前端壁42cが環状溝34の段差面34aに軸方向から当接している。
 フランジ部28bは、外径がスプリングリテーナ42の外周部42aの内径よりも小さく形成されている。
 したがって、組み付け後において、フランジ部28bの外周面とスプリングリテーナ42の外周部42aとの間に、例えば0.4mm程度の径方向クリアランスが形成されている。また、フランジ部28bの前端面と該前端面と軸方向で対向するバルブシート46の対向面との間には、約0.02mm程度の軸方向クリアランスが形成されている。これらの各クリアランスの存在によって、スリーブ28全体が、バルブボディ27に対して径方向及び軸方向へ僅かに移動可能に保持されている。
 バルブ収容凹部38には、逆止弁44が収容配置されている。この逆止弁44は、ボール弁体45と、該ボール弁体45が離着座するバルブシート46と、ボール弁体45をバルブシート46方向へ付勢するチェックスプリング47と、から構成されている。
 ボール弁体45は、金属材である例えば鋼製の球状に形成されていると共に、外径がバルブ収容凹部38の内径よりも十分小さく形成されて、外面とバルブ収容凹部38の内周面との間に比較的大きな隙間が形成されている。
 バルブシート46は、円板プレート状に形成されて、ボール弁体45の方向へ膨出変形した中央部位に通路孔46aが貫通形成されている。また、外周部46bは、環状溝34の内周側に軸方向から挿入配置されていると共に、環状溝34に固定された固定部48の軸方向の押圧力によって外周部46bの前端面がスプリングリテーナ42の外周部42aの軸方向端縁に当接配置されている。
 ボール弁体45は、バルブシート46の通路孔46aの孔縁に離着座して通路孔46aを開閉するようになっている。
 チェックスプリング47は、ボール弁体45を通路孔46aの孔縁に着座する方向へ付勢している。そのばね力は、通路孔46aからボール弁体45に作用する所定の作動油圧によって圧縮変形してボール弁体45を後退移動させて通路孔46aを開く程度の大きさに設定されている。
 固定部48は、金属材あるいは合成樹脂材によって形成されて、外周面が環状溝34の内周面に軸方向から圧入されている。また、固定部48の中央には、カムシャフト2の雌ねじ孔2bの底部側と通路孔46aとを連通する通孔48aが貫通形成されている。なお、固定部48は、環状溝34に対して雌雄ねじによるねじ込みにより固定することも可能である。
 また、バルブシート46と固定部48との間に濾過フィルタ49が挟み込まれて固定されている。
 濾過フィルタ49は、一般的なもので、外周部49aが固定部48とバルブシート46との間に挟まれて固定されている。また、濾過フィルタ49は、中央部のフィルタ部49bを通過する作動油内の塵等を捕集するようになっている。
 スプール弁29は、図3に示すように、ほぼ円筒状に形成されて、内周面がスリーブ本体28aの外周面を軸方向へ摺動可能に設けられている。また、スプール弁29は、軸方向の両端部外周に円環状の第1ランド部29aと第2ランド部29bが設けられている。この両ランド部29a、29bの間には、遅角ポート32と第1油通路36とを適宜連通させる4つの連通孔29cが径方向に貫通形成されている。
 各連通孔29cは、スプール弁29の周壁を径方向からほぼクロス状に貫通して形成されている。また、この4つの連通孔29cが位置するスプール弁29の外周面には、第1凹溝である第1グルーブ溝29dが形成されている。また、連通孔29cが位置する内周面には、第2凹溝である第2グルーブ溝29eが形成されている。この第2グルーブ溝29eは、各連通孔29cの外側開口に臨んで形成されている。第2グルーブ溝29eは、その軸方向の幅長さが両ランド部29a、29bの形成位置まで大きく形成されている。この大きな幅の第2グルーブ溝29eによって、スプール弁29の所定移動範囲の間において、スリーブ28の第1開口孔36aと各連通孔29cとの連通を確保するようになっている。
 バルブスプリング30は、軸方向の一端部が前述したようにスプリングリテーナ42の前端壁42cに弾接している。一方、軸方向の他端部は、スプール弁29の第2ランド部29b側の軸方向端面に弾接して、スプール弁29を電磁アクチュエータ31方向へ付勢している。
 スプール弁29の第1ランド部29a側の軸方向端面には、図1中、電磁アクチュエータ31からの右方向からの押圧力を受けてこれをスプール弁29に伝達する円筒部材50が設けられている。
 この円筒部材50は、金属材によって一体に形成され、図3に示すように、外径が軸方向で大小径状に形成され、ほぼ中央に有する段差部50cを挟んでスプール弁29側の大径筒部50aと、電磁アクチュエータ31側の小径筒部50bと、を有している。
 大径筒部50aは、軸方向の一端部がスプール弁29の軸方向端面に軸方向から当接している。また、大径筒部50aは、内周面がスリーブ本体28aのスプール弁29が設けられた軸方向の端部外周に摺動可能に嵌合している。
 小径筒部50bは、有底状に形成されて、底壁50dの先端面に電磁アクチュエータ31のプッシュロッド61が軸方向から当接している。また、小径筒部50bは、電磁アクチュエータ31に通電されない場合は、スプール弁29を、バルブスプリング30のばね力と協働して軸方向の所定位置に保持している。
 大径筒部50aと段差部50cの一部には、第2油通路37内を通った作動油を外部に排出する複数の排出用孔50eが径方向に沿って貫通形成されている。この各排出用孔50eは、円筒部材50の円周方向の90°位置に等間隔で4つ有している。
 バルブボディ27の頭部27b側の他端部内には、円筒部材50を図1中、最大左方向の移動規制するストッパ部材52が圧入固定されている。
 このストッパ部材52は、金属材あるいは合成樹脂材によってカップ状に形成され、所定肉厚の円筒部52aと、該円筒部52aの軸方向一端部に有する円盤状の底壁52bと、から構成されている。
 円筒部52aは、バルブボディ27の軸方向他端部の内周面に圧入固定されている。
 底壁52bは、円筒部52aとの結合箇所の外面に傾斜面52cが形成され、中央部に円筒部材50の小径筒部50bが挿入可能な円形孔52dが貫通形成されている。また、この円形孔52dの孔縁の円周方向の約120°位置には、それぞれ半円形状の3つのドレン孔52eが切欠形成されている。
 底壁52bは、円筒部材50の小径筒部50bが円形孔52dに最大挿入された状態で、円形孔52dの孔縁部に円筒部材50の段差部50cの外面が当接してストッパとして機能するようになっている。
 各ドレン孔52eは、円筒部材50の各排出用孔50eを介して第2油通路37とオイルパン51とを連通している。
 電磁アクチュエータ31は、図1に示すように、合成樹脂材のケーシング53と、該ケーシング53の内部に磁性材のボビン54を介して収容された環状のコイル55と、該コイル55の外周を取り囲むように配置された磁性材の筒状部材56と、ボビン54の内周側に配置固定された磁性材の一対の第1、第2固定鉄心57、58と、を備えている。
 また、電磁アクチュエータ31は、両固定鉄心57、58の内周面に当接配置された非磁性材のスリーブ59と、該スリーブ59の内部に軸方向へ摺動可能に有する円柱状の可動鉄心60と、該可動鉄心60の先端部に取り付けられたプッシュロッド61と、前側の第1固定鉄心57の前端側に固定された磁性材である保持プレート62と、を備えている。
 ケーシング53は、筒状部53aと、該筒状部53aの外周面両側から径方向外側に延びる一対のボス部53b、53bと、筒状部53aの後端部に一体に有し、ECUであるコントロールユニット64に電気的に接続されるコネクタ部53cと、を備えている。
 筒状部53aは、有底の薄肉円筒状に形成されて、前端が開口形成されていると共に、内周面に筒状部材56が固定されている。
 各ボス部53b、53bは、外周部にシリンダブロックなどと結合する図外の複数(本実施形態では2本)のボルトが挿入される2つのボルト挿入孔53dが貫通形成されている。
 コネクタ部53cは、ほぼ全体がケーシング53内に埋設された一対の端子片の各一端部がコイル55に接続されている。一方、外部に露出した各他端部53eが、コントロールユニット64側の雄コネクタの端子に接続されている。
 第1、第2固定鉄心57、58は、ボビン54の内周側を覆うような形に配置されて、それぞれの円筒状の筒状部57a、58aが軸方向から近接して対向配置されている。また、各筒状部57a、58aの内周面には、スリーブ59が圧入状態で挿入されている。
 スリーブ59は、細長い薄肉な有底円筒状に形成されて、前端に図外のフランジ部を一体に有し、後端部に円盤状の底壁を有している。この底壁は、内方へ凹んだすり鉢状に形成されて、この内底面に可動鉄心60の一端面が当接可能になっている。
 可動鉄心60は、磁性材よって円柱状に形成され、内部軸心方向にプッシュロッド61の後端部が挿入される挿入孔60aが貫通形成されている。また、この可動鉄心60は、コイル55への非通電時には、バルブスプリング30のばね力によってスリーブ59の内底面に当接するようになっている。
 プッシュロッド61は、円柱軸状に形成されて、軸方向の先端部61aの先端面に鋼球状の押圧部61bがインサート成型されている。この押圧部61bは、円筒部材50の小径筒部50bの底壁50dに軸方向から当接するようになっている。
 また、このプッシュロッド61は、後端部から先端部61aの内部軸心方向に通気孔である空気抜き孔61cが貫通形成されている。さらに、先端部61aの側部には、空気抜き孔61cと連通する横孔61dが径方向に沿って形成されている。
 保持プレート62は、円盤状に形成されて、内周部に可動鉄心60方向へ凹んだ円環凹部62aを有している。この円環凹部62aの中央には、プッシュロッド61の先端部61aが挿入される挿入孔が貫通形成されている。
 コイル55は、コントロールユニット64からの通電により励磁され、この励磁によって可動鉄心60とプッシュロッド61を図1の右方向へ移動させる。これによって、プッシュロッド61は、スプール弁29をバルブスプリング30のばね力に抗して右方向へ移動させるようになっている。
 なお、スプール弁29は、コイル55への非通電によってバルブスプリング30のばね力で図1の最大左方向位置(第1移動位置)に移動制御される。
 また、スプール弁29は、コイル55への通電中における通電量に応じて、図1中、右方向の中間移動位置(保持位置)と最大右方向位置(第2移動位置)に移動制御される。
 筒状部材56は、長方形状の鉄系金属材である長板をプレス成形によって円筒状に折曲形成されている。筒状部材56は、軸方向のバルブボディ27側の前端縁に複数(本実施形態では4つ)の爪部63を一体に有している。
 コントロールユニット64は、内部のコンピュータが図外のクランク角センサ(機関回転数検出)やエアーフローメータ、機関水温センサ、機関温度センサ、スロットルバルブ開度センサおよびカムシャフト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している。
 また、コントロールユニット64は、前述したように、電磁アクチュエータ31のコイル55への通電を遮断してスプール弁29を第1移動位置に制御する。あるいは、コイル55へパルス信号を出力して通電量(デューティ比)を制御して、第2,第3移動位置となるように連続的に可変制御するようになっている。
〔本実施形態の作用〕
 以下、本実施形態に供されるバルブタイミング制御装置の作用を簡単に説明する
 機関停止状態になると、オイルポンプ25も停止されて吐出通路25aから作動油が供給されないと共に、コントロールユニット64からコイル55への通電もなく非通電状態となる。
 したがって、スプール弁29は、バルブスプリング30のばね力で最大右方向の第1ポジションの移動位置に保持されている。
 このとき、逆止弁44は、ボール弁体45がチェックスプリング47のばね力によってバルブシート46に着座して通路孔46aを閉塞している。
 次に、機関が始動されると、オイルポンプ25も駆動して吐出通路25aに作動油を圧送する。この始動初期の作動油は、ボール弁体45がチェックスプリング47のばね力に抗して後退移動して、バルブシート46から離間しつつ通路孔46aを開く。このとき、ボール弁体45は、油圧によって突部40に当接するまで最大に後退移動して供給作動油の十分な流量を確保する。
 このため、オイルポンプ25から吐出通路25aを介して供給通路24内に流入した作動油は、通孔48aと濾過フィルタ49を通って2つの第1油通路36に流入する。さらに、ここから第1開口孔36aとスプール弁29の各グルーブ溝29d、29eと連通孔29cを通って遅角ポート32に流入し、各遅角通路孔17から各遅角作動室9内に供給される。
 同時に、スプール弁29は、各進角ポート33と第1筒状通路を連通させることから、各進角作動室10の作動油は、各進角ポート33と第1筒状通路を通って第2開口孔37aから第2油通路37に流入する。さらに、ここから円筒部材50内を通って各排出用孔50e及び各ドレン孔52eから排出通路43を介してオイルパン51内に排出される。
 したがって、ベーンロータ7は、最遅角の相対回転位置に維持されていることから、吸気弁のバルブタイミングが遅角側に制御された状態になる。これによって、機関の始動性が良好になる。
 また、この時点では、ロック通路23を介して解除用受圧室19aに遅角作動室9と同じ油圧が供給されるが、クランキング初期の時点では解除用受圧室19a内の油圧が上昇しない。このため、ロックピン21は、ロック穴19内に係入してロックされた状態となる。したがって、カムシャフト2に発生する交番トルクによるベーンロータ7のばたつきなどを抑制できる。
 その後、ロック通路23を介して解除用受圧室19aに供給された油圧が高くなると、ロックピン21が、コイルスプリングのばね力に抗して後退移動してロック穴19とのロック状態が解除される。これによって、ベーンロータ7は、回転規制が解除されてフリーな状態になる。
 次に、機関運転状態の変化に伴って、コントロールユニット64からコイル55への通電量が大きくなると、スプール弁29は、図1中、第2移動位置まで僅かに右方向へ移動する。
 この状態では、第1ランド部29aと第2ランド部29bによって遅角ポート32と進角ポート33が塞がれて(閉止されて)、各遅角作動室9や各進角作動室10の作動油の供給あるいは排出が停止される。したがって、各遅角作動室9と各進角作動室10内に作動油が保持された状態になる。
 したがって、吸気弁は、バルブタイミングが最遅角と最進角の間の中間位相位置に制御されるので、例えば、定常運転時の機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。
 さらに、コイル55への通電量がさらに大きくなると、スプール弁29は、さらに僅かに図1中、右方向へ移動する(第3移動位置)。この状態では、スプール弁29の第1ランド部29aが遅角ポート32を開いて、該遅角ポート32に対してバルブボディ27の内周面と円筒部材50の外周面との間に形成された第2筒状通路とを連通させる。と同時に、スプール弁29は、各グルーブ溝29d、29eを介して連通孔29cと進角ポート33を連通させる。
 このため、各遅角作動室9内の作動油は、各遅角通路孔17から遅角ポート32を通って第2筒状通路に流入する。ここに流入した作動油は、さらにストッパ部材52の円形孔52d及び各ドレン孔52eを通って速やかにオイルパン51内に排出される。
 同時に、オイルポンプ25から圧送された作動油は、供給通路24の作動油圧によって予め押し開かれた逆止弁44を介して各第1油通路36に流入する。ここからスプール弁29の各グルーブ溝29d、29eを介して各連通孔29cから各進角ポート33に流入して各進角通路孔18から各進角作動室10に供給される。
 したがって、各遅角作動室9の内圧が低下する一方、各進角作動室10の内圧が上昇する。
 よって、ベーンロータ7は、図2の実線位置から、時計方向へ回転して最大進角側へ相対回転する。これによって、吸気弁のバルブタイミングが最進角位相になって排気弁とのバルブオーバーラップが大きくなり、吸気充填効率が高くなって機関の出力トルクの向上が図れる。
 そして、本実施形態では、カムシャフト2に対してベーンロータ7をバルブボディ27によって締結する際には、予め、ロータ部14の嵌合溝14b内に摩擦プレート71を保持させる。すなわち、複数の指などで摩擦プレート71の外周縁の両折り曲げ片71b、71cを挟んだほぼ中央の二箇所の位置を把持して、互いに径方向内側へ互いに近接する方向へ縮径変形させる。
 そうすると、両折り曲げ片71b、71cの間の隙間Sが小さくなる。この状態で、両折り曲げ片71b、71cをベーンロータ7の回転軸方向から凹部70内に挿入しつつプレート本体71aの下面を嵌合溝14bの底面14cに当接させる。
 この状態で、両折り曲げ片71b、71cに対する把持を解除する。そうすると、摩擦プレート71は、自身の弾性力によって元の拡径形状に復帰する。同時に、両折り曲げ片71b、71cが互いに拡がって、各外面が凹部70の両側面70b、70cに弾性的に当接する。これにより、摩擦プレート71は、全体が嵌合溝14b内に安定に保持される。
 このように、摩擦プレート71は、両折り曲げ片71b、71cによってベーンロータ7の径方向ではなく回転軸方向から嵌合溝14bに保持される。つまり、両折り曲げ片71b、71cが、摩擦プレート71の外周よりも径方向外側へ突出することなく、外周よりも内側に配置されている。このため、摩擦プレート71の外径を大きくする必要がなく、嵌合溝14bの内径よりも小さい。したがって、ベーンロータ7を含めた装置全体の径方向の大型化が抑制できる。この結果、バルブタイミング制御装置のエンジンルーム内への搭載性が良好になると共に、軽量化が図れる。
 また、ベーンロータ7とカムシャフト2は、摩擦プレート71を介してバルブボディ27の締め付けトルク(軸トルク)によって固定されている。このため、摩擦プレート71の摩擦力によって両者2、7間の締結力が高くなるので、その分、バルブボディ27の締め付けトルクを低減化することが可能になる。
 さらに、摩擦プレート71は、両折り曲げ片71,71bと凹部70を介してロータ部14の嵌合溝14bに予め保持されている。このため、摩擦プレート71は、カムシャフト2に組み付ける前のベーンロータ7からの不用意な脱落を十分に抑制することができる。
 また、摩擦プレート71は、凹部70にワンタッチで取り付け保持することができるので、その取付作業も容易である。
 両折り曲げ片71b、71cを凹部70内へ挿入する際に、凹部70の開口部の両側縁に形成された面取り部70d、70eによってガイドされるので、この挿入作業が容易になる。
 さらに、摩擦プレート71は、両折り曲げ片71b、71cの間にカムシャフト2に設けられた位置決めピン74(突部)が挿通可能になっている。そのため、別途位置決めピン74が挿通する孔を設ける必要がなく、構造が容易になる。
 また、摩擦プレート71は、自身の弾性力によって凹部70に保持されていることから、別途、ボルトなどで保持する必要がないので、部品点数の増加や構造の複雑化を抑制できる。
 両折り曲げ片71b、71cは、自由状態のときに互いに反対側に折り曲げられているので、凹部70の両側面70b、70cに対して強い弾性力をもって接触する。これによって、摩擦プレート71に対する保持力が向上する。
 なお、第1実施形態では、凹部70がロータ部14に設けられているが、これをカムシャフト2の一端部2aの先端面2dに設け、摩擦プレート71の両折り曲げ片71b、71cが前記凹部に入るように設定することも可能である。この場合、位置決めピン74は、ロータ部14に固定される一方、摩擦プレート71は、カムシャフト2に取り付けられる。この後に、カムシャフト2にロータ部14を介してベーンロータ7が固定されることになる。
〔第2実施形態〕
 図9及び図10は第2実施形態を示し、基本構造は第1実施形態と同じであるが、摩擦プレート71の両折り曲げ片71b、71cの構造を変更したものである。
 すなわち、両折り曲げ片71b、71cは、プレート本体71aの両端部から互いに凹部70方向へ折り曲げられる部位71e、71eが湾曲状に折曲されている。また、この各湾曲状部位71e、71eよりも先端側の各先端部71f、71fが、平坦状に形成されている。
 したがって、両湾曲状部位71e、71eを設けたことによって、両折り曲げ片71b、71cのばね反力がさらに強化される。これにより、平坦な各先端部71f、71fは、凹部70の両側面70b、70cに対して拡径方向へ直線的なばね反力で強く当接する。このため、摩擦プレート71全体を、凹部70に対してさらに強いばね反力で保持することが可能になる。
 他の構成は、第1実施形態と同じであるから同様な作用効果が得られる。
〔第3実施形態〕
図11及び図12は第3実施形態を示し、摩擦プレート71は、折り曲げ片が廃止されて、プレート本体71aの円周方向の所定位置に円筒部71gがプレート本体71aに直角方向へ突出して形成されている。
 この円筒部71gは、摩擦プレート71をプレス成形する際に、例えばプレスによる深絞りによって同時に成形されるようになっている。この円筒部71gは、内部に後述する固定ピン72を圧入されるピン挿入孔71hを有している。
 また、カムシャフト2は、一端部2aの先端面に位置決め用の凹部70が形成されている。一方、ロータ部14は、嵌合溝14bの底面14cにピン穴14dが設けられている。このピン穴14dは、凹部70と対応した位置に有し、内部には予め位置決め用のピン72が圧入固定されている。このピン72は、嵌合溝14bの底面14cから突出しており、この突出量が、円筒部71gの高さとほぼ同一になっている。
 したがって、摩擦プレート71を、嵌合溝14bとカムシャフト2の一端部2aの先端面の間に配置するには、図12に示すように、まず、嵌合溝14bのピン穴14dにピン72の一端部72aを予め圧入固定しておく。その後、摩擦プレート71全体を、嵌合溝14bの底面14cに位置決めする。同時に、円筒部71gのピン挿入孔71hを、ピン72の露出している他端部72bに上から、つまりベーンロータ7の回転軸方向から圧入する。これによって、摩擦プレート71は、嵌合溝14bの底面14c上に安定に保持される。
 この状態で、ベーンロータ7の嵌合溝14bに、カムシャフト2の一端部2aの先端部を嵌合しつつ、ロータ部14に保持された状態にある摩擦プレート71の円筒部71gをカムシャフト2の凹部70に軸方向から挿入する。これによって、摩擦プレート71は、カムシャフト2の一端部2aとロータ部14の嵌合溝14bの底面14cの間に挟まれた状態で保持される。
 その後、ベーンロータ7を、バルブボディ27によってカムシャフト2に軸方向から締め付け固定すれば、両者2,7が摩擦プレート71を介して強固に結合することができる。
 しかも、この実施形態では、ベーンロータ7をカムシャフト2に固定する際に、ピン72と円筒部71gを、カムシャフト2の凹部70に挿入して位置決めされる。つまり、摩擦プレート71をロータ部14に保持する構成を利用して、ベーンロータ7とカムシャフト2との位置決めがされる。したがって、位置決めを含めた組付作業全体の能率の向上が図れると共に、部品点数の削減が図れる。
 この実施形態では、カムシャフト2に凹部70を設けたが、ロータ部14に凹部を設けることも可能である。この場合、カムシャフト2にピン72を固定し、円筒部71gがピン72と共にロータ部14の凹部70に入るように設定することも可能である。
〔第4実施形態〕
 図13及び図14は第4実施形態を示し、摩擦プレート71をカムシャフト2の一端部2aに保持させたものである。
 すなわち、カムシャフト2は、一端部2aの先端面2dの外周部の円周方向の所定位置に凹部70が形成されている。この凹部70は、一端部2aの外周面側が開口した矩形状に形成されていると共に、円周方向に対向する内側面70b、70cを有している。
 摩擦プレート71は、第1実施形態のものと類似しており、プレート本体71aと、該プレート本体71aの分離された対向する両端部に設けられ、凹部70方向へ折り曲げられた一対の折り曲げ片71b、71cと、を有している。
 また、プレート本体71aは、図14に示すように、内周側に有する挿入孔71dがカムシャフト2のボルト挿入孔2cのような真円状ではなく、両折り曲げ片71b、71cに沿った方向に長い長孔状に形成されている。つまり、両折り曲げ片71b、71cとほぼ直角方向の内径Xの長さ(短軸X)が、これと直交する内径Yの長さ(長軸Y)よりも短く形成されている。したがって、プレート本体71aは、短軸Xに面する部位71i、71iが一点鎖線で示す部位よりも内側に突出している。これにより、この部位71i、71iの分だけ面積が大きくなっている。
 両折り曲げ片71b、71cの構造は、第1実施形態と同じく、予めお互いに僅かな角度で反対方向へ傾斜状に折り曲げられて、弾性力が付与されている。
 なお、ロータ部14の嵌合溝14bは、底面14c全体が平坦状に形成されている。
 したがって、摩擦プレート71は、ベーンロータ7がカムシャフト2に組み付けられる前に、両折り曲げ片71b、71cを軸方向から凹部70に挿入して両側面70b、70cに弾性的に当接させる。これによって、摩擦プレート71を、カムシャフト2に対してワンタッチでかつ強固に保持させることができる。
 このとき、摩擦プレート71は、両折り曲げ片71b、71cが凹部70内で長軸Y方向(図14の上下方向)に沿って位置ずれが発生するおそれがある。しかし、挿入孔71dは、長孔状に形成されていることから、前記位置ずれを吸収することが可能になる。したがって、摩擦プレート71の挿入孔71dとカムシャフト2のボルト挿入孔2cとの重ね合わせ時のずれの発生を抑制できる。
 その後、カムシャフト2の一端部2aに、摩擦プレート71を介してベーンロータ7のロータ部14を仮止め状態に組み付ける。その後、バルブボディ27によってロータ部14をカムシャフト2に所定の締め付けトルクで締め付ければ、ベーンロータ7がカムシャフト2に摩擦プレート71の摩擦力で強固に組み付けることができる。
 また、摩擦プレート71は、挿入孔71dの短軸X側の両側の部位71i、71iの面積が大きくなっていることから、カムシャフト2とロータ部14との接触面積が大きくなる。これによって、バルブボディ27の締め付けトルクが小さくとも両者2,14の結合力が大きくなる。
〔第5実施形態〕
 図15及び図16は第5実施形態を示し、摩擦プレート71を、ロータ部14の嵌合溝14bの底面14cに対して固定用ピン73(ピン部材)によりベーンロータ7の回転軸方向から固定したものである。
 すなわち、固定用ピン73は、円柱状の頭部73aと、該頭部73aの軸方向一端面から突出した軸部73bと、を有している。
 摩擦プレート71は、前記円周方向の所定位置で分離されることなく全体が円環板状に形成されている。また、摩擦プレート71は、外径がロータ部14の嵌合溝14bの内径よりも僅かに小さく形成されている。さらに、摩擦プレート71は、その周方向の所定位置に固定用ピン73の軸部73bが挿入されるピン挿入孔71jが貫通形成されている。
 ロータ部14は、嵌合溝14bの底面14cの前記ピン挿入孔71jに対応した位置に、軸部73bが圧入されるピン圧入孔14eが形成されている。
 また、カムシャフト2は、図16の一点鎖線で示すように、一端部2aの先端面2dに固定用ピン73の頭部73aを避けるための円柱状の逃げ溝2eが形成されている。
 したがって、摩擦プレート71は、予めロータ部14の嵌合溝14bの底面14cにピン挿入孔71jとピン圧入孔14eの位置決めされつつ載置される。その後、固定用ピン73の軸部73bを、ピン挿入孔71jを介してピン圧入孔14e内にベーンロータ7の回転軸方向から圧入する。これによって、摩擦プレート71が、嵌合溝24bの底面14c上に固定される。
 よって、摩擦プレート71は、例えば搬送中などにおいてもベーンロータ7から不用意に脱落することがない。
 その後、図16に示すように、ベーンロータ7の嵌合溝14bにカムシャフト2の一端部2aを嵌合するが、このとき、カムシャフト2の逃げ溝2eを固定用ピン73の頭部73aに被嵌して干渉を回避する。
 この逃げ溝2eと頭部73aの嵌合をベーンロータ7とカムシャフト2の位置決めとして用いれば、位置決め用ピンを別途設定する必要がなくなるので、部品点数の削減になる。
 続いて、バルブボディ27によってロータ部14をカムシャフト2に所定の締め付けトルクで締め付ければ、ベーンロータ7がカムシャフト2に摩擦プレート71の摩擦力で強固に組み付けることができる。
 この実施形態では、固定用ピン73をロータ部14に固定しているが、カムシャフト2の端面に固定するようにしても良い。この場合は、逃げ溝2eはロータ部14に設けられることになる。
 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、例えば、摩擦プレート71の肉厚や幅長さなどは任意に変更することができる。また、摩擦力を確保するために、摩擦プレート71の表面全体に施される表面処理は、機械的や化学的あるいはその他のいずれの処理でも可能である。
 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。
 その一つの態様として、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、前記駆動回転体の内部に前記駆動回転体に対して相対回転可能に配置され、カムシャフトに固定される従動回転体と、前記従動回転体とカムシャフトの対向する端面間に挟まれる板状の部材であって、前記従動回転体の端面と接触する第1接触面の摩擦係数が前記従動回転体の端面の摩擦係数よりも高く、前記カムシャフトの端面と接触する第2接触面の摩擦係数が前記カムシャフトの端面の摩擦係数よりも高い板状部と、前記板状部の前記従動回転体との対向面または前記カムシャフトとの対向面に設けられ、前記従動回転体または前記カムシャフトに対して回転方向から保持される保持部と、を有する摩擦プレートと、を備えている。
 さらに好ましくは、前記従動回転体または前記カムシャフトに設けられ、前記従動回転体の回転軸方向へ凹んだ凹部を有し、前記保持部は、前記板状部から前記従動回転体の回転軸方向へ突出して形成されて、前記凹部に保持されている。
 この発明の態様によれば、摩擦プレートは、保持部によって従動回転体あるいはカムシャフトの凹部に予め保持されていることから、カムシャフトに対する従動回転体の組付時における不用意な脱落を抑制できる。
 さらに好ましくは、前記摩擦プレートは、弾性力を有し、前記保持部は、前記凹部の内側面に弾性力によって保持されている。
 この発明の態様によれば、摩擦プレートは、保持部の自身の弾性力よって凹部内に保持されることから、別途、ボルトなどの部品で保持する必要がないので、構造の簡素化が図れる。
 さらに好ましくは、前記摩擦プレートは、前記板状部が円周方向の所定位置で分離した円環状に形成され、前記保持部は、前記板状部の分離箇所の対向する両端部から互いに前記板状部の回転軸方向に折り曲げられた一対の折り曲げ片によって形成されている。
 さらに好ましくは、前記一対の折り曲げ片は、前記凹部に挿入される前の自由状態では周方向の隙間幅が前記凹部の周方向幅よりも大きく形成され、板状部が縮径変形された状態で前記凹部に入っている。
 この発明の態様によれば、摩擦プレートは、縮径変形による拡径方向への弾性復帰力によって各保持部が凹部の対向内側面に弾性的に当接して全体が保持されるため、構成が容易であり、取り付けもワンタッチでできるのでこの作業も簡単である。
 さらに好ましくは、前記凹部は、前記一対の折り曲げ片が挿入される開口部の孔縁に面取り部を有している。
 この発明の態様によれば、開口部から凹部内へ各折り曲げ片を挿入する際に、面取り部によって各保持部がガイドされることから挿入作業が容易になる。
 さらに好ましくは、前記一対の折り曲げ片は、各先端部が互いに反対方向へ折曲形成されている。
 この発明の態様によれば、各保持部が互いに反対方向へ折り曲げられていることによって、それぞれが弾性力を有することから、凹部の対向側面に対して強い弾性力をもって接触する。これによって、各保持部による摩擦プレートの保持力が向上する。
 さらに好ましくは、前記一対の折り曲げ片は、それぞれ折曲部から互いに平行な平面板状に形成されている。
 さらに好ましくは、前記板状部の内周縁に形成されたボルト挿通孔は、前記各折り曲げ片に沿った方向と直角方向の内径が、各折り曲げ片に沿った方向の内径よりも短く形成されて、全体が前記各折り曲げ片に沿って長い長円形状に形成されている。
 このようにボルト挿通孔を、各折り曲げ片に沿った長円状に形成したことによって、摩擦プレートを取り付ける際に、該摩擦プレートが各折り曲げ片に沿った方向へ位置ずれが発生しても、ボルト挿通孔はこの位置ずれを吸収することができる。したがって、前記摩擦プレートのボルト挿通孔と、例えばカムシャフトなどのボルト挿通孔との重ね合わせ時のずれが抑制される。
 長円状に形成したことによって、短軸側の板状部の幅を大きくできるので、締め付け面積が大きくなってボルトを締め付けたときの摩擦力を向上させることができる。
 さらに好ましくは、前記凹部は、前記従動回転体の前記カムシャフトの先端面と対向する面に有し、前記カムシャフトは、先端面から突出して、前記保持部と一緒に前記凹部に挿入される突起部を有している。
 この発明の態様によれば、カムシャフトの突起部として、位置決め用のピンを用い、従動回転体の凹部として位置決め用の凹溝を用いることができる。このため、製造作業性が良好になる。
 さらに好ましくは、前記保持部は、前記凹部の内側面と接触する部位の摩擦係数が、前記従動回転体の端面の摩擦係数よりも高く形成されている。
 この発明の態様によれば、保持部の表面の摩擦係数も高くなっていることによって、前記凹部に挿入された後の該凹部からの抜け出し難くなる。
 さらに好ましくは、前記保持部は、前記板状部から前記従動回転体の回転軸方向へ突出した円筒状に形成されている。
 さらに好ましくは、前記従動回転体またはカムシャフトは突部を有し、前記突部は、前記円筒状の保持部の内部に挿入されるようになっている。
 別の好ましい態様としては、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、前記駆動回転体の内部に前記駆動回転体に対して相対回転可能に配置され、カムシャフトに固定される従動回転体と、前記従動回転体とカムシャフトの間に挟まれる板状の部材であって、前記従動回転体の端面と接触する第1接触面の摩擦係数が前記従動回転体の端面の摩擦係数よりも高く、前記カムシャフトの端面と接触する第2接触面の摩擦係数が前記カムシャフトの端面の摩擦係数よりも高い板状部を有する摩擦プレートと、前記板状部と別体に設けられ、前記板状部を前記従動回転体の回転軸方向において前記従動回転体または前記カムシャフトに保持させるピン部材と、を備えている。
 1…タイミングスプロケット(駆動回転体)、2…カムシャフト、2a…一端部、2c…ボルト挿入孔、2d…先端面、7…ベーンロータ、14…ロータ、14b…嵌合溝、14c…底面(端面)、15a~15d…ベーン、27…バルブボディ(カムボルト)、70…凹部、70a…底面、70b・70c…両側面(対向内側面)、70d・70e…面取り部、71…摩擦プレート、71a…プレート本体、71b・71c…折り曲げ片(保持部)、71d…ボルト挿入孔、71e・71e…湾曲状部位、71f・71f…先端部、71g…円筒部、71h…ピン挿入孔、71j…ピン挿入孔、73…固定用ピン、S…隙間。

Claims (14)

  1.  クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
     前記駆動回転体の内部に前記駆動回転体に対して相対回転可能に配置され、カムシャフトに固定される従動回転体と、
     前記従動回転体とカムシャフトの対向する端面間に挟まれる板状の部材であって、前記従動回転体の端面と接触する第1接触面の摩擦係数が前記従動回転体の端面の摩擦係数よりも高く、前記カムシャフトの端面と接触する第2接触面の摩擦係数が前記カムシャフトの端面の摩擦係数よりも高い板状部と、前記板状部の前記従動回転体との対向面または前記カムシャフトとの対向面に設けられ、前記従動回転体または前記カムシャフトに対して回転方向から保持される保持部と、を有する摩擦プレートと、
     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、
     前記従動回転体または前記カムシャフトに設けられ、前記従動回転体の回転軸方向へ凹んだ凹部を有し、
     前記保持部は、前記板状部から前記従動回転体の回転軸方向へ突出して形成されて、前記凹部に保持されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  3.  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、
     前記摩擦プレートは、弾性力を有し、
     前記保持部は、前記凹部の内側面に弾性力によって保持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。
  4.  請求項3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、
     前記摩擦プレートは、前記板状部が円周方向の所定位置で分離した円環状に形成され、
     前記保持部は、前記板状部の分離箇所の対向する両端部から互いに前記板状部の回転軸方向に折り曲げられた一対の折り曲げ片によって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。
  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、
     前記一対の折り曲げ片は、前記凹部に挿入される前の自由状態では周方向の隙間幅が前記凹部の周方向幅よりも大きく形成され、板状部が縮径変形された状態で前記凹部に入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。
  6.  請求項5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、
     前記凹部は、前記一対の折り曲げ片が挿入される開口部の孔縁に面取り部を有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。
  7.  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、
     前記一対の折り曲げ片は、各先端部が互いに反対方向へ折り曲げ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、
     前記一対の折り曲げ片は、それぞれ折曲部から互いに平行な平面板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。
  9.  請求項8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、
     前記板状部の内周縁に形成されたボルト挿通孔は、前記各折り曲げ片に沿った方向と直角方向の内径が、各折り曲げ片に沿った方向の内径よりも短く形成されて、全体が前記各折り曲げ片に沿って長い長円形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。
  10.  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、
     前記凹部は、前記従動回転体の前記カムシャフトの先端面と対向する面に有し、
     前記カムシャフトは、先端面から突出して、前記保持部と一緒に前記凹部に挿入される突起部を有し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3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、
     前記保持部は、前記凹部の内側面と接触する部位の摩擦係数が、前記従動回転体の端面の摩擦係数よりも高く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。
  12.  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、
     前記保持部は、前記板状部から前記従動回転体の回転軸方向へ突出した円筒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。
  13.  請求項12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、
     前記従動回転体またはカムシャフトは突部を有し、
     前記突部は、前記円筒状の保持部の内部に挿入されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  14.  クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
     前記駆動回転体の内部に前記駆動回転体に対して相対回転可能に配置され、カムシャフトに固定される従動回転体と、
     前記従動回転体の端面とカムシャフトの端面との間に挟まれる板状の部材であって、前記従動回転体の端面と接触する第1接触面の摩擦係数が前記従動回転体の端面の摩擦係数よりも高く、前記カムシャフトの端面と接触する第2接触面の摩擦係数が前記カムシャフトの端面の摩擦係数よりも高い板状部と、を有する摩擦プレートと、
     前記板状部と別体に設けられ、前記板状部を、前記従動回転体の回転軸方向において前記従動回転体または前記カムシャフトに保持させるピン部材と、
     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。
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