JP2001317314A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁開閉時期制御装置の内燃機関への適用の自
由度を向上させる。 【解決手段】 弁開閉時期制御装置の内部ロータ２０と
外部ロータ３０の相対回転を規制するロック部材８０を
プレート状とした。更に、ロック部材８０を付勢するス
プリングをコイル状のトーションスプリング８１とし、
コイル部を外部ロータの軸方向に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の吸排
気弁の開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の弁開閉時期制御装置として、内
燃機関のシリンダヘッドに回転自在に組付けられる弁開
閉用の回転部材と、回転部材に所定範囲で相対回転可能
に外装されクランク軸からの回転動力が伝達される回転
伝達部材と、回転部材又は回転伝達部材の一方に設けら
れたベーンと、回転部材と回転伝達部材との間に形成さ
れベーンによって進角用油室と遅角用油室とに二分され
る流体圧室と、進角用および遅角用油室にそれぞれ流体
を給排する第１および第２流体通路と、回転伝達部材ま
たは回転部材に形成され、スプリングにより回転部材ま
たは回転伝達部材に向けて付勢されたロック部材を収容
する退避部と、回転部材または回転伝達部材に形成さ
れ、回転部材と回転伝達部材の相対位相が所定の位相で
同期したときロック部材の頭部が嵌入される受容部と、
受容部に流体を給排する第３流体通路とを備えたものが
あり、例えば特開平１１−１０１１０７号公報に開示さ
れている。

【０００３】この弁開閉時期制御装置では、回転伝達部
材を成す外部ロータの外周面からあけた孔の中にロック
ピン、ロックピン用スプリングおよびスプリング用リテ
ーナが配設されている。このため、内燃機関のクランク
軸とタイミングチェーンを介して連結するスプロケット
３１は、外部ロータ上においてこの孔を避けて形成され
なければならなかった。つまりスプロケット３１の形成
位置が規制されて、多様な内燃機関のスプロケット位置
の要求を満足できない。また、内部ロータと外部ロータ
との間のロック状態を保つためにロックピンには高い剛
性が求められ、例えば大径化されるため、内部・外部ロ
ータの周方向に太いロックピンに適合する大きな収容ス
ペースが必要となる。これは、弁開閉時期制御装置の大
型化につながり狭いスペースしか持たない内燃機関へ適
合できない可能性が高まる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、弁
開閉時期制御装置の内燃機関への適用の自由度を向上さ
せることを技術的課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るためになされた請求項１に記載の発明は、内燃機関の
シリンダヘッドに回転自在に組付けられる弁開閉用の回
転部材と、回転部材に所定範囲で相対回転可能に外装さ
れクランク軸からの回転動力が伝達される回転伝達部材
と、回転部材又は回転伝達部材の一方に設けられたベー
ンと、回転部材と回転伝達部材との間に形成されベーン
によって進角用油室と遅角用油室とに二分される流体圧
室と、進角用および遅角用油室にそれぞれ流体を給排す
る第１および第２流体通路と、回転伝達部材または回転
部材に形成され、スプリングにより回転部材または回転
伝達部材に向けて付勢されたロック部材を収容する退避
部と、回転部材または回転伝達部材に形成され、回転部
材と回転伝達部材の相対位相が所定の位相で同期したと
きロック部材の頭部が嵌入される受容部と、受容部に流
体を給排する第３流体通路とを備え、内燃機関の吸気弁
又は排気弁の開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置に
おいて、ロック部材をプレート状とした。この手段によ
れば、第３流体通路を介して受容部に流体が供給されて
いる時には、ロック部材全体が退避部にあって回転部材
と回転伝達部材の相対回転が可能であり、受容部から流
体が排出されると、プレート状のロック部材の頭部が受
容部に没入して両者の相対回転が規制される。

【０００６】また、請求項１の発明に加えて請求項２に
記載の発明においては、プレート状のロック部材の頭部
に切り欠きを形成した。この手段によれば、受容部に供
給された流体の圧力が切り欠きからロック部材に有効に
作用する。

【０００７】また、請求項１の発明に加えて請求項３に
記載の発明においては、プレート状のロック部材の頭部
を断面テーパ状とした。この手段によれば、テーパ状の
部分を介してロック部材の頭部が滑らかに受容部に没入
する。

【０００８】また、請求項１または３の発明に加えて請
求項４に記載の発明においては、受容部を断面テーパ状
とした。テーパ状の部分を介してロック部材の頭部が滑
らかに受容部に没入する。

【０００９】また、請求項１乃至４のいずれか１項の発
明に加えて請求項５に記載の発明においては、スプリン
グをトーションスプリングとした。この手段によれば、
スプリングのトーション（ねじり）力がロック部材に作
用する。

【００１０】また、請求項５の発明に加えて請求項６に
記載の発明においては、トーションスプリングをコイル
スプリングとした。この手段によれば、コイルスプリン
グのトーション（ねじり）力がロック部材に作用する。

【００１１】また、請求項６の発明に加えて請求項７に
記載の発明においては、回転伝達部材または回転部材を
複数の部材から構成し、複数の部材を一体にする締結部
材をコイルスプリングのコイル部を貫通させた。この手
段によれば、締結部材の軸方向部分はトーションスプリ
ングのコイル部内部に収容される。

【００１２】また、請求項５乃至７のいずれか１項の発
明に加えて請求項８に記載の発明においては、トーショ
ンスプリングの一端をロック部材の一端面と、その軸方
向において中央で接するようにした。この手段によれ
ば、トーションスプリングはロック部材を、その中心で
受容部に向けて付勢する。

【００１３】また、請求項６乃至８のいずれか１項の発
明に加えて請求項９に記載の発明においては、コイルス
プリングの一端をロック部材の一端面と、その軸方向に
おいて中央で接するようにした。この手段によれば、コ
イルスプリングはロック部材を、その中心で受容部に向
けて付勢する。

【００１４】また、請求項５乃至９のいずれか１項の発
明に加えて請求項１０に記載の発明においては、トーシ
ョンスプリングの一端の変位幅をロック部材の厚み幅よ
りも小さくした。この手段によれば、トーションスプリ
ングはロック部材から脱落することなく、ロック部材を
受容部に向けて付勢する。

【００１５】また、請求項１乃至１０のいずれか１項の
発明に加えて請求項１１に記載の発明においては、プレ
ート状のロック部材の幅をベーンの幅と同一とした。こ
の手段によれば、ロック部材とベーンの素材を共通化で
きる。

【００１６】また、請求項１乃至１１のいずれか１項の
発明に加えて請求項１２に記載の発明においては、ロッ
ク部材の頭部が受容部に没入している時、ベーンが流体
圧室の側面に当接しないようにした。

【００１７】また、請求項１乃至１２のいずれか１項の
発明に加えて請求項１３に記載の発明においては、プレ
ート状のロック部材の背面端に、スプリングの一端を収
容する溝を設けたことである。

【００１８】また、請求項９乃至１３のいずれか１項の
発明に加えて請求項１４に記載の発明においては、コイ
ルスプリングの一端を、同他端よりも径方向外側に長く
延伸して折り曲げたことである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１、図２および図５に示
した弁開閉時期制御装置は内燃機関のシリンダヘッド１
００に回転自在に支持されたカムシャフト１０とその先
端部にアダプタ１９を介して一体的に組付けた内部ロー
タ２０とからなる弁開閉用の回転部材と、内部ロータ２
０に所定範囲で相対回転可能に外装された外部ロータ３
０、フロントプレート４０、リアプレート５０及び外部
ロータ３０の外周に一体的に設けたタイミングスプロケ
ット３１から成る回転伝達部材と、内部ロータ２０とフ
ロントプレート４０間に組付けたトーションスプリング
６０と、内部ロータ２０に組付けた４枚のベーン７０
と、外部ロータ３０に組付けたロックプレート８０等に
よって構成されている。尚、タイミングスプロケット３
１には、周知のように、図示省略したクランク軸からク
ランクスプロケットとタイミングチェーンを介して図２
の時計方向に回転動力が伝達されるように構成されてい
る。

【００２０】カムシャフト１０は、吸気弁(図示省略)を
開閉する周知のカム(図示省略)を有しており、内部には
カムシャフト１０の軸方向に延びる進角通路（第１流体
通路）１１と遅角通路（第２流体通路）１２が設けられ
ている。進角通路１１は、カムシャフト１０に設けた径
方向の通路７１及び環状溝１４とシリンダヘッド１００
に設けた接続通路１６を通して切換弁２００の第１接続
ポート２０１に接続されている。又、遅角通路１２は、
カムシャフト１０に設けた径方向の通路７２及び環状溝
１３とシリンダヘッド１００に設けた接続通路１５を通
して切換弁２００の第２接続ポート２０２に接続されて
いる。尚、切換弁２００はそのソレノイド２０３へ通電
することによりスプール２０４を図示しないスプリング
に抗して移動させる周知のものである。その非通電時に
は、内燃機関によって駆動されるオイルポンプ２０５に
接続された供給ポート２０６が第２接続ポート２０２に
連通すると共に、第１接続ポート２０１が排出ポート２
０７に連通するように構成されている。また通電時に
は、図１に示すように供給ポート２０６が第１接続ポー
ト２０１に連通すると共に、第２接続ポート２０２が排
出ポート２０７に連通するように構成されている。この
ため切換弁２００の非通電時には遅角通路１２に作動油
（油圧）が供給され、通電時には進角通路１１に作動油
（油圧）が供給される。切換弁２００は単位時間当たり
の通電と非通電の割合を変えるデューティ制御される。
例えば、デューティ比５０％で制御すると、第１及び第
２ポート２０１，２０２と供給及び排出ポート２０６，
２０７は互いに全く連通しない状態になる。

【００２１】内部ロータ２０は単一の取り付けボルト９
１によってアダプタ１９を介してカムシャフト１０に一
体的に固着されていて、４つのベーン溝２１、受容溝
（受容部）２２（図５）、径方向に延びるそれぞれ４つ
の通路（第１・第２流体通路）２３，２４およびロータ
２０の外周面上に周方向に延びる通路（第３流体通路）
２５（図５）を備えている。各ベーン７０によって区画
された４つの遅角用油室Ｒ２には遅角通路１２および通
路２４を介して作動油（油圧）が給排される。ベーン溝
２１の底部とベーン７０の底面との間には板ばね７３
（図９）が配設されており、ベーン溝２１には４枚の各
ベーン７０のそれぞれが径方向に移動可能に取り付けら
れている。また、ベーン７０の左右面とベーン溝２１の
左右壁間の間のクリアランスにより、ベーン７０は図１
１に示すようにベーン溝２１内で傾きうるが、２つの線
上７５，７６でシールするため両室Ｒ１，Ｒ２間で作動
油（油圧）が連通することはない。受容溝２２には、図
２に示した状態、即ち、カムシャフト１０および内部ロ
ータ２０と外部ロータ３０の相対位相が所定の位相（最
遅角位置）で同期したとき、プレート状のロックプレー
ト８０の頭部８０ｄが所定量没入する。また、外部ロー
タ３０の内周面上には溝１７，１８が形成されている。
これら溝１７，１８間は図２及び図５に示す最遅角位置
において通路２５を介して互いに連通する。受容溝２２
には最遅角位置においてのみ進角通路１１からの作動油
（油圧）が通路２５から溝１８を介して供給される。ロ
ックプレート８０の内周側の頭部８０ｄは、その断面が
テーパ状（先しぼみ形状）のテーパ部８０ａとされ、こ
れにあわせて受容溝２２もその断面がテーパ状とされて
いる。ロックプレート８０の頭部８０ｄが受容溝２２へ
没入する際、相対的に幅の狭い頭部８０ｄ先端と相対的
に幅の広い受容溝２２の入口端の関係から、大きな隙間
をもって、頭部８０ｄは受容溝２２に没入しやすくな
る。一旦、頭部８０ｄが受容溝２２に入ってしまうと、
つまり最遅角位置においては図５から良く分かるよう
に、頭部８０ｄと受容溝２２のテーパが合っているの
で、周方向の左右面（テーパ面）における両者の隙間が
小さくなる。本実施形態ではロックプレート８０および
受容溝２２の両方をテーパ状としたが、いずれか一方だ
けをテーパ状としてもよい。図７に示すようにロックプ
レート８０のテーパ部８０ａは、その長手方向、即ち外
部ロータ８０の軸方向において両端に切り欠き部８０ｂ
が形成されている。作動油（油圧）はロックプレート８
０に対して、その切り欠き部８０ｂを介して作用するた
め、ロックプレート８０の頭部８０ｄと受容溝２２の周
方向の隙間は最小限に狭くできる。このため、最遅角位
置のロック状態において内部ロータ２０と外部ロータ３
０とのガタツキが少なくなる。なお、切り欠き部８０ｂ
は両端でなくとも、一つでも、中央にあっても溝１８か
らの作動油（油圧）が入り込みやすくなってれいれば、
どのように形成されてもよい。ところで、各ベーン７０
によって区画された４つの進角用油室Ｒ１にも先の進角
通路１１および通路２３を介して作動油（油圧）が給排
可能とされている。ロックプレート８０はベーン７０と
同じ幅に設定して、素材を共通化しているのでコストダ
ウンが可能となる。また、図１２に示すようにベーン７
０を内部ロータ２０と一体的に形成してもよい。ここ
で、ロックプレート８０を図２に示すように配設するほ
か、図１２に示すように、ロックプレート８０を軸方向
に移動するようにし、その頭部８０ａがベーン７０に軸
方向に形成された受容溝に没入するようにしてもよい。
外部ロータ３０は、内部ロータ２０の外周に所定角度範
囲で相対回転可能に組付けられている。外部ロータ３０
の両側には、円筒部４１を有する環状のフロントプレー
ト４０とリアプレート５０が接合され、４本の連結ボル
ト９２によって一体的に連結されている。外部ロータ３
０の、リアプレート５０が接合される軸方向端部の外周
にはタイミングスプロケット３１が一体に形成されてい
る。本実施形態では、外部ロータ３０の外周面上にはス
プロケット３１以外には何もない。従って、その形成位
置は本実施形態のように外部ロータ３０の軸方向端部だ
けでなく、軸方向のどの位置に形成されてもよい。この
ため多様なスプロケット位置に適合し、内燃機関に対す
る弁開閉時期制御装置の適用に際しての自由度が高ま
る。

【００２２】外部ロータ３０の内周には周方向に４個の
凸部３３が径方向内方に向けてそれぞれ突び出すように
形成されている。これら凸部３３の内周面は内部ロータ
２０の外周面上で滑る様に接しており、外部ロータ３０
が内部ロータ２０に回転自在に支承される。ある一つの
凸部３３にはロックプレート８０を収容する退避溝（退
避部）３４と、退避溝３４と連通し、ロックプレート８
０を径方向内方へと付勢するコイルばね形式の第２トー
ションスプリング８１を収容するスプリング収容孔３５
が形成されている。スプリング収容孔３５は外部ロータ
３０の軸方向に延びており、連結ボルト９２の一本はこ
の収容孔３５内で第２トーションスプリング８１のコイ
ル部を貫通している。これによってスプリング８１のず
れ防止も達成でき、また、ボルト９２の孔を別にあける
必要も無い。別孔とすると凸部３３の大型化が避けられ
ず、弁開閉時期制御装置の小型化を妨げる。スプリング
８１はトーション力を与えることができれば、コイルば
ね形式以外であってもよい。内部ロータ２０や外部ロー
タ３０は以上のように複雑な形状をもつが、例えば粉末
金属を焼結することで容易に製造できる。また、プレー
ト状のロックプレート８０は外部ロータ３０の軸方向に
長く配設されるために、内部ロータ２０と外部ロータ３
０とがロック状態にある時、その荷重を広い（長い）範
囲にわたって受けることができる。従って、ロックプレ
ート８０を薄板化でき、外部ロータの円周方向において
退避溝３４の幅も小さくできるので、外周ロータ３０を
小径化、ひいては弁開閉時期制御装置を小型化できる。
また、トーションスプリング８１のコイル部を外部ロー
タ３０の軸方向に配設したことで、外部ロータ３０の径
方向に移動するロック部材８０への付勢力を確保しつ
つ、スプリング８１の外部ロータ３０の径方向への収容
スペースを小さくできた。この点も、弁開閉時期制御装
置の小型化に貢献している。図５に示すように、第２ト
ーションスプリング８１の一端８１ａはスプリング収容
孔３５のリテーナ部３５ａに、他端８１ｂはロックプレ
ート８０の背面端８０ｃに、スプリング自身のトーショ
ン（ねじり）力によってそれぞれ押し付けられている。
第２トーションスプリング８１は横から見ると図８のよ
うになっており、一端８１ａはその先端がスプリング８
１の軸方向に長く折り曲げられた第１折り曲げ部８１ｃ
を持ち、他端８１ｂはその先端がスプリング８１の軸方
向に短く折り曲げられた第２折り曲げ部８１ｄをもつ。
この第２折り曲げ部８１ｄはロックプレート８０の長手
方向（外部ロータ３０の軸方向）の略中心で、ロックプ
レート８０の背面端８０ｃと接している。これは、第１
折り曲げ部８１ｃの軸方向の長さを調整し、スプリング
８１の軸方向の配置ずれを無くして行う。また、スプリ
ング８１の第２折り曲げ部８１ｄは図１０に示すように
コイル部の中心点８１ｅを中心として円弧を描くように
変位する。従って、ロックプレート８０の背面端８０ｃ
から第２トーションスプリング８１の第２折り曲げ部８
１ｄが脱落しないように、ロックプレート８０の幅方向
（図５で左右方向、外部ロータ３０の径方向）での第２
折り曲げ部８１ｄと背面端８０ｃの接する位置が決めら
れている。ここで、第２折り曲げ部８１ｄの振れ幅（変
位幅）はロックプレート８０の幅（厚み幅）よりも小さ
く、図５の最遅角時には第２折り曲げ部８１ｄはロック
プレート８０の幅方向中心より、スプリング８１の振れ
幅についてコイル部から遠ざかる方向において背面端８
０ｃと接している。一方、図６の位置でも第２折り曲げ
部８１ｄはロックプレート８０の幅方向中心より、スプ
リング８１の振れ幅についてコイル部から近づく方向に
おいて背面端８０ｃと接している。なお、スプリング収
容孔３５は図示しない連通孔を介して外部ロータ３０の
外部と連通しており、ロックプレート８０の背圧を常時
大気圧とし、その円滑な作動を保証している。

【００２３】トーションスプリング６０は、一端をフロ
ントプレート４０に係止し、他端を内部ロータ２０に係
止して組付けられており、各ベーン７０の外部ロータ３
０、フロントプレート４０およびリアプレート５０に対
する摩擦係合力（進角側への回転を阻害する力）を考慮
して設けられている。つまり、トーションスプリング６
０は、内部ロータ２０を外部ロータ３０、フロントプレ
ート４０およびリアプレート５０に対して進角側（図２
の時計方向）に付勢している。従って、内部ロータ２０
の進角側への作動応答性の向上が図られる。

【００２４】各ベーン７０は、軸方向では両プレート４
０、５０の間に、径方向では外部ロータ３０と内部ロー
タ２０との間に、周方向では隣り合う凸部３３の間に形
成される流体圧室Ｒ０を前記のとおり進角用油室Ｒ１と
遅角用油室Ｒ２とに区画している。内部ロータ２０と外
部ロータ３０との相対回転量は、つまり、最遅角位置か
らの最大進角量は流体圧室Ｒ０の周方向幅（角度）に依
存する。最進角側ではベーン７０が凸部３３の周方向の
一側面に当接する位置で相対回転が規制され、最遅角側
ではロックプレート８０の頭部８０ｄが受容溝２２に入
り込む位置で規制する。この実施形態では、後者の位置
ではベーン７０は流体圧室の側面、即ち凸部３３の周方
向の他側面に当接しないが、当接するように受容溝２２
の位置を形成することもできる。また、凸部３３の側面
と当接するベーン７０の枚数は０枚から全て（４枚）の
範囲で適宜選択すればよい。

【００２５】以上のように構成した本実施の弁開閉時期
制御装置の作用を説明する。内燃機関が停止している時
はオイルポンプ２０５が停止しており且つ切換弁２００
が非通電の状態にあるので、流体圧室Ｒ０には作動油
（油圧）が供給されていない。このため、内部ロータ２
０と外部ロータ３０とは遅角方向に働くカムフリクショ
ンにより、図２に示すように最遅角位置において同期し
ている。ここでは、ロックプレート８０の頭部８０ｄが
内部ロータ２０の受容溝２２に所定量嵌まり込んでお
り、最遅角位置で内部ロータ２０と外部ロータ３０の相
対回転が規制されている、いわゆるロック状態にある。
内燃機関を始動してオイルポンプが駆動されても、切換
弁２００に通電するデューティ比が小さい（単位時間当
たりの非通電時間に対する通電時間の割合が小さい）限
り、オイルポンプから供給される作動油（油圧）は接続
通路１５、遅角通路１２および通路２４を通って実質的
に遅角用油室Ｒ２に供給されるだけなので、弁開閉時期
制御装置は依然として図２に示すロック状態に維持され
る。このとき、ベーン７０は外部ロータ３０に対して相
対回転せず、凸部３３の端面に衝突することも無く、ベ
ーン７０による打音は発生しない。

【００２６】内燃機関の運転条件によって、弁開閉時期
に進角が必要となると、切換弁２００に通電するデュー
ティ比が大きくされ、スプール２０４の位置が切り換わ
るため、オイルポンプから供給される作動油（油圧）
は、接続通路１６、進角通路１１および通路２３を通っ
て、あるいは通路２３から更に通路２５および溝１７を
通って進角用油室Ｒ１へと供給される。また、通路２３
から更に通路２５および溝１８を介して受容溝２２にも
供給される。一方で遅角用油室Ｒ２にあった作動油（油
圧）は、通路２４、遅角通路１２および接続通路１５を
介して切換弁２００の排出ポートから排出される。従っ
て、ロックプレート８０がスプリング８１に抗して移動
し、その頭部が受容溝３３から抜けて内部ロータ２０と
外部ロータ３０のロックが解除されると共に、カムシャ
フト１０と一体的に回転する内部ロータ２０と各ベーン
７０が外部ロータ３０およびプレート４０，５０等に対
して進角側（図２の時計方向）に相対回転する。この相
対回転は、図２の状態から図３の状態を経て図４の状態
へまで至ることができる。制御弁２００のデューティ比
を制御することで、相対回転位置は任意の位置、例えば
図３のような中間位置に止めることもできる。なお、図
４の状態では左下にあるベーン７０が外部ロータ３０の
凸部３３の側面と当たっている。この時、その他３枚の
ベーン７０は各々対向する凸部３３の側面と当たってい
ないが、凸部３３の側面と当るベーン７０の枚数は１枚
から全て（４枚）の範囲で適宜選択すればよい。尚、ロ
ックプレート８０の頭部が受容溝２２から抜けた後、内
部ロータ２０と外部ロータ３０が所定量以上相対回転す
ると、図６に示すように通路２５と受容溝２２の連通が
遮断され、作動油（油圧）の脈動によるロックプレート
８０の振動が防止される。

【００２７】ロックプレート８０が受容溝２２から抜け
た状態では、切換弁２００に通電するデューティ比を小
さくしていくと、各遅角用油室Ｒ２に作動油（油圧）を
供給することができると共に、各進角用油室Ｒ１から作
動油を排出することができる。従って、例えば図４の位
置から図３の位置へや、図３の位置から図２の位置へな
どと無段階に、内部ロータ２０と各ベーン７０を外部ロ
ータ３０、両プレート４０、５０等に対して遅角側（図
２の反時計方向）に相対回転させることができる。

【００２８】上記実施形態は、吸気用のカムシャフト１
０に組付けられる弁開閉時期制御装置であって、進角用
油室Ｒ１が最小容積となる状態（最遅角状態）において
外部ロータ３０に組付けたロックプレート８０の頭部が
内部ロータ２０の受容溝２２に嵌入されるように構成し
た。しかし、排気用のカムシャフトに組付けられる弁開
閉時期制御装置として用いられる場合には、トーション
スプリング６０のトーション力（ねじり力）が強く設定
されるので、遅角用油室Ｒ２が最小容積となる状態（最
進角状態）において外部ロータに組付けたロックプレー
ト８０の頭部が内部ロータ２０の受容溝２５に嵌入され
るように構成されることも可能である。

【００２９】以下、トーションスプリングについて、本
発明の他の実施の形態について説明する。図１３に示す
ように、第２トーションスプリング１８１の一端１８１
ａはスプリング収容孔１３５のリテーナ部１３５ａに、
他端１８１ｂはロックプレート１８０の背面端に形成さ
れた溝１８０ｄ内に、スプリング自身のトーション（ね
じり）力によってそれぞれ押し付けられている。第２ト
ーションスプリング１８１は横から見ると図１４のよう
になっており、一端１８１ａはその先端がスプリング１
８１の軸方向に長く折り曲げられた第１折り曲げ部１８
１ｃを持つ。また、図１５及び図１６に示すように、ロ
ックプレート１８０の背面端がスプリング収容孔１３５
の上端面に当接しても、第２トーションスプリング１８
１の他端１８１ｂは、その一端１８１ａと干渉しないよ
うに、一端１８１ａは折り曲げられている。第２トーシ
ョンスプリング１８１の他端１８１ｂは、スプリング収
容孔１３５のリテーナ部１３５ａとも干渉しない。な
お、その他の構成並びに作動については、前述の実施の
形態と同一であり、ここでは説明を省略する。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ロック部材を
プレート状としたので、このロックプレートを収容する
内部・外部ロータの周方向スペースを小さくでき、弁開
閉時期制御装置を小型化できる。

【００３１】請求項２の発明によれば、プレート状ロッ
ク部材の頭部に切り欠きを形成したので、受容部のロッ
ク部材との周方向隙間が小さくても、受容部に供給され
た流体の圧力は切り欠きからロック部材に有効に作用す
る。

【００３２】請求項３の発明によれば、プレート状ロッ
ク部材の頭部が断面テーパ状なので、ロック部材の頭部
の受容部への没入が容易となる。

【００３３】請求項４の発明によれば、受容部を断面テ
ーパ状としたので、ロック部材の頭部の受容部への没入
が容易となる。

【００３４】請求項５の発明によれば、トーションスプ
リングのトーション（ねじり）力をロック部材に作用さ
せることができ、トーション力の取り出し方向を選択す
ることでスプリング配設の自由度が高まる。

【００３５】請求項６の発明によれば、コイル式トーシ
ョンスプリングのトーション（ねじり）力をロック部材
に作用させることができ、トーション力の取り出し方向
を選択することでスプリング配設の自由度が高まる。

【００３６】請求項７の発明によれば、回転伝達部材ま
たは回転部材の複数の部材を一体にする締結部材がコイ
ルスプリングのコイル部を貫通しているので、締結部材
用の別孔を設ける必要が無く、省スペースとなる。

【００３７】請求項８の発明によれば、トーションスプ
リングの一端をロック部材の一端面と、その軸方向にお
いて中央で接するので、ロック部材の傾きが防止され
る。

【００３８】請求項９の発明によれば、コイルスプリン
グの一端をロック部材の一端面と、その軸方向において
中央で接するので、ロック部材の傾きが防止される。

【００３９】請求項１０の発明によれば、トーションス
プリングの一端の変位幅をロック部材の厚み幅よりも小
さくしたので、トーションスプリングはロック部材から
脱落しない。

【００４０】請求項１１の発明によれば、プレート状の
ロック部材の幅をベーンの幅と同一としたので、ロック
部材とベーンの素材を共通化できる。

【００４１】請求項１２の発明によれば、ロック部材の
頭部が受容部に没入している時、ベーンが流体圧室の側
面に当接しないようにしたので、ベーンの外部ロータと
の衝突が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に従った弁開閉時期制御装
置の縦断面図である。

【図２】弁開閉時期制御装置の最遅角状態であって、図
１においてフロントプレート４０を外した状態の正面図
である。

【図３】弁開閉時期制御装置の中間進角状態であって、
図２と同様の正面図である。

【図４】弁開閉時期制御装置の最進角状態であって、図
２と同様の正面図である。

【図５】図２の要部拡大断面図である。

【図６】図３の要部拡大断面図である。

【図７】ロックプレート８０の側面図である。

【図８】第２トーションスプリング８１の縦断面図であ
る。

【図９】ベーン７０の縦断面図である。

【図１０】第２トーションスプリング８１の上面図であ
る。

【図１１】図３の要部拡大断面図である。

【図１２】他の実施形態にしたがった弁開閉時期制御装
置の縦断面図である。

【図１３】第２トーションスプリング１８１の上面図で
ある。

【図１４】図１３の断面図である。

【図１５】図１３の他の状態を示す上面図である。

【図１６】図１５の断面図である。

【符号の説明】

１０・・・カムシャフト（回転部材） １１・・・進角通路（第１流体通路） １２・・・遅角通路（第２流体通路） １９・・・アダプタ（回転部材） ２０・・・内部ベーン（回転部材） ２２・・・受容溝（受容部） ２３・・・通路（第１流体通路） ２４・・・通路（第２流体通路） ２５・・・通路（第３流体通路） ３０・・・外部ロータ（回転伝達部材） ３１・・・タイミングスプロケット（回転伝達部材） ３４・・・退避溝（退避部） ４０・・・フロントプレート（回転伝達部材） ５０・・・リアプレート５０（回転伝達部材） ７０・・・ベーン ８０・・・ロック部材 ８０ｄ・・・ロック部材の頭部 ８１・・・第２トーションスプリング（スプリング） Ｒ０・・・流体圧室 Ｒ１・・・進角用油室 Ｒ２・・・遅角用油室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 勝彦 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 吉田 雅澄 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 大江 伸二 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 小林 昌樹 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3G018 AB02 AB16 BA33 CA20 DA25 DA26 DA73 DA77 DA84 DA85 FA01 FA07 GA14

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のシリンダヘッドに回転自在に
   組付けられる弁開閉用の回転部材と、 該回転部材に所定範囲で相対回転可能に外装されクラン
   ク軸からの回転動力が伝達される回転伝達部材と、 前記回転部材又は前記回転伝達部材の一方に設けられた
   ベーンと、 前記回転部材と前記回転伝達部材との間に形成され前記
   ベーンによって進角用油室と遅角用油室とに二分される
   流体圧室と、 前記進角用および遅角用油室にそれぞれ流体を給排する
   第１および第２流体通路と、 前記回転伝達部材または前記回転部材に形成され、スプ
   リングにより前記回転部材または前記回転伝達部材に向
   けて付勢されたロック部材を収容する退避部と、 前記回転部材または前記回転伝達部材に形成され、前記
   回転部材と前記回転伝達部材の相対位相が所定の位相で
   同期したとき前記ロック部材の頭部が没入する受容部
   と、 該受容部に流体を給排する第３流体通路とを備え、内燃
   機関の吸気弁又は排気弁の開閉時期を制御する弁開閉時
   期制御装置において、 前記ロック部材がプレート状であることを特徴とする弁
   開閉時期制御装置。
2. 【請求項２】前記プレート状のロック部材の頭部に切り
   欠きが形成されていることを特徴とする請求項１に記載
   の弁開閉時期制御装置。
3. 【請求項３】前記プレート状のロック部材の頭部が断面
   テーパ状であることを特徴とする請求項１に記載の弁開
   閉時期制御装置。
4. 【請求項４】前記受容部が断面テーパ状であることを特
   徴とする請求項１または３に記載の弁開閉時期制御装
   置。
5. 【請求項５】前記スプリングがトーションスプリングで
   あることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に
   記載の弁開閉時期制御装置。
6. 【請求項６】前記トーションスプリングがコイルスプリ
   ングであることを特徴とする請求項５に記載の弁開閉時
   期制御装置。
7. 【請求項７】前記回転伝達部材または前記回転部材が複
   数の部材からなり、該複数の部材を一体にする締結部材
   が前記コイルスプリングのコイル部を貫通していること
   を特徴とする請求項６に記載の弁開閉時期制御装置。
8. 【請求項８】前記トーションスプリングの一端が前記ロ
   ック部材の一端面とその軸方向において中央で接してい
   ることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記
   載の弁開閉時期制御装置。
9. 【請求項９】前記コイルスプリングの一端が前記ロック
   部材の一端面とその軸方向において中央で接しているこ
   とを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の
   弁開閉時期制御装置。
10. 【請求項１０】前記トーションスプリングの一端の変位
    幅が前記ロック部材の厚み幅よりも小さいことを特徴と
    する請求項５乃至９のいずれか１項に記載の弁開閉時期
    制御装置。
11. 【請求項１１】前記プレート状のロック部材の幅が前記
    ベーンの幅と同一であることを特徴とする請求項１乃至
    １０のいずれか１項に記載の弁開閉時期制御装置。
12. 【請求項１２】前記ロック部材の頭部が前記受容部に没
    入している時、前記ベーンは前記流体圧室の側面に当接
    しないことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１
    項に記載の弁開閉時期制御装置。
13. 【請求項１３】前記プレート状のロック部材の背面端
    に、前記スプリングの一端を収容する溝を設けたことを
    特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の弁
    開閉時期制御装置。
14. 【請求項１４】前記コイルスプリングの一端を、同他端
    よりも径方向外側に長く延伸して折り曲げたことを特徴
    とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の弁開閉
    時期制御装置。