JP2013087626A - Valve timing adjusting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing adjusting device capable of accurately controlling a phase of a vane rotor for a housing while inhibiting leakage of a hydraulic fluid between an advance chamber and a lag chamber.SOLUTION: A part of a specific shape 20 is formed to extend from an end on a side of a boss 160 of a vane 161 in a direction reverse to a direction of an average of nonuniform torque periodically working on the vane rotor 16 in a lag direction or in an advance direction according to rotation of a cam shaft, that is, along an outer wall of the boss 160 in the advance direction. A specific groove 60 is formed to be notched in the advance direction from a side of the vane 161 at the opposite end to a peripheral wall 130 of a shoe 131 to correspond to the shape of a specific shape 20.

Description

本発明は、内燃機関の吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを運転条件に応じて変更するためのバルブタイミング調整装置に関する。   The present invention relates to a valve timing adjusting device for changing the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine according to operating conditions.

従来、内燃機関の駆動軸と同期回転するハウジングを介して従動軸を駆動し、ハウジングと従動軸との相対回転による位相差により吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングの調整を行うベーン式のバルブタイミング調整装置が知られている。例えば特許文献１に開示されたバルブタイミング調整装置では、ハウジング内に形成される収容室を、ベーンロータのボス部から径外方向に突出するベーンによって仕切ることで、ベーンの両側に遅角室および進角室を形成している。そして、遅角室および進角室に作動流体を供給することにより、ベーンロータをハウジングに対し遅角方向または進角方向へ相対回転させている。このバルブタイミング調整装置では、ベーンの遅角室側の壁面の面積と進角室側の壁面の面積とは、ほぼ同じである。そのため、ベーンロータがハウジングに対し中立位置にあるとき、すなわちベーンが収容室の中間位置にあるとき、ベーンの両側の遅角室と進角室とは、ほぼ同じ形状および容積となる。   Conventionally, a vane type that drives a driven shaft through a housing that rotates synchronously with a drive shaft of an internal combustion engine and adjusts the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve by a phase difference due to relative rotation between the housing and the driven shaft There is known a valve timing adjusting device. For example, in the valve timing adjusting device disclosed in Patent Document 1, a storage chamber formed in a housing is partitioned by a vane protruding radially outward from a boss portion of the vane rotor, so that a retard chamber and an advance chamber are provided on both sides of the vane. A corner chamber is formed. Then, by supplying the working fluid to the retard chamber and the advance chamber, the vane rotor is rotated relative to the housing in the retard direction or the advance direction. In this valve timing adjusting device, the area of the wall surface of the vane on the retard chamber side and the area of the wall surface on the advance chamber side are substantially the same. Therefore, when the vane rotor is in a neutral position with respect to the housing, that is, when the vane is in an intermediate position of the receiving chamber, the retard chamber and the advance chamber on both sides of the vane have substantially the same shape and volume.

特開２００３−３２８７０７号公報JP 2003-328707 A 特開２０００−１７９３１４号公報JP 2000-179314 A

ところで、バルブタイミング調整装置が回転するとき、従動軸の回転に応じて遅角方向または進角方向に周期的に変動する変動トルクがベーンロータに対し作用する。この変動トルクの平均の方向は、遅角方向または進角方向のいずれかの方向となる。特許文献１には、ベーンロータに対し作用する変動トルクの平均の方向が遅角方向であることが例示されている。このバルブタイミング調整装置では、ベーンロータを最進角位置または最遅角位置以外の目標の位相で保持するとき、進角室の作動流体の圧力を遅角室の作動流体の圧力より大きくすることにより、ベーンロータに作用する変動トルクの平均の力を打ち消すことでベーンロータが相対回転しないようにしている。このとき、進角室と遅角室との間に差圧が生じるため、進角室の作動流体が遅角室に漏れるおそれがある。進角室と遅角室との間で作動流体の漏れがあると、ベーンロータを目標の位相で保持するのが困難になる。その結果、燃費の悪化や排ガス性能の悪化を招くおそれがある。   By the way, when the valve timing adjusting device rotates, a fluctuation torque that periodically fluctuates in the retarding direction or the advancing direction according to the rotation of the driven shaft acts on the vane rotor. The average direction of the fluctuating torque is either the retard direction or the advance direction. Patent Document 1 exemplifies that the average direction of fluctuating torque acting on the vane rotor is the retard direction. In this valve timing adjusting device, when the vane rotor is held at a target phase other than the most advanced position or the most retarded position, the pressure of the working fluid in the advance chamber is made larger than the pressure of the working fluid in the retard chamber. The vane rotor does not rotate relative to each other by canceling out the average force of the varying torque acting on the vane rotor. At this time, since a differential pressure is generated between the advance chamber and the retard chamber, the working fluid in the advance chamber may leak into the retard chamber. If there is a leakage of working fluid between the advance chamber and the retard chamber, it becomes difficult to maintain the vane rotor in the target phase. As a result, there is a possibility of causing deterioration of fuel consumption and exhaust gas performance.

特許文献２に記載のバルブタイミング調整装置では、ベーンロータをハウジングに対し進角方向へ付勢するスプリングを設け、内燃機関の停止時にスプリングの付勢力によりベーンロータを最進角位置に移動させることで、内燃機関の始動性を確保しようとしている。このバルブタイミング調整装置では、変動トルクの平均の力は特許文献１のバルブタイミング調整装置と同様、ベーンロータに対し遅角方向に作用するが、当該変動トルクの平均の力はスプリングの付勢力により打ち消される。しかしながら、変動トルクの平均の力よりもスプリングの付勢力のほうが大きく設定されているため、ベーンロータを目標の位相で保持するとき、遅角室の作動流体の圧力を進角室の作動流体の圧力より大きくする必要がある。このとき、進角室と遅角室との間に差圧が生じるため、特許文献１のバルブタイミング調整装置と同様の問題が生じるおそれがある。   In the valve timing adjusting device described in Patent Document 2, a spring that urges the vane rotor in the advance direction with respect to the housing is provided, and the vane rotor is moved to the most advanced position by the urging force of the spring when the internal combustion engine is stopped. An attempt is made to ensure the startability of the internal combustion engine. In this valve timing adjusting device, the average force of the varying torque acts in the retarding direction on the vane rotor as in the valve timing adjusting device of Patent Document 1, but the average force of the varying torque is canceled out by the biasing force of the spring. It is. However, since the biasing force of the spring is set to be larger than the average force of the variable torque, when the vane rotor is held at the target phase, the pressure of the working fluid in the retard chamber is changed to the pressure of the working fluid in the advance chamber. Need to be bigger. At this time, since a differential pressure is generated between the advance chamber and the retard chamber, the same problem as that of the valve timing adjusting device of Patent Document 1 may occur.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、進角室と遅角室との間の作動流体の漏れを抑制しつつ、ハウジングに対するベーンロータの位相を高精度に制御可能なバルブタイミング調整装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to control the phase of the vane rotor with respect to the housing with high accuracy while suppressing leakage of working fluid between the advance chamber and the retard chamber. The object is to provide a possible valve timing adjustment device.

請求項１に記載の発明は、内燃機関の駆動力を駆動軸から従動軸に伝達する駆動力伝達系に設けられ、従動軸により開閉駆動される吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、ハウジングとベーンロータと特定形状部と特定溝部とを備えている。ハウジングは、筒部、当該筒部の両端を塞ぐ板部、および、筒部の内壁から径内方向へ延び板部と筒部との間において収容室を形成するシューを有している。ハウジングは、筒部の軸を回転中心として駆動軸および従動軸の一方とともに回転する。ベーンロータは、ハウジングに収容され、シューの筒部とは反対側の端部と摺接可能な外壁を有する円筒状のボス部、および、当該ボス部の外壁から径外方向に突出することで収容室を遅角室および進角室に仕切りボス部とは反対側の端部が筒部の内壁と摺接可能なベーンを有している。ベーンロータは、ボス部の軸を回転中心として駆動軸および従動軸の他方とともに回転し、遅角室および進角室に供給される作動流体の圧力によりハウジングに対し遅角方向または進角方向に相対回転するよう駆動される。特定形状部は、ベーンのボス部側の端部から進角方向または遅角方向へボス部の外壁に沿って延びるよう形成されている。特定溝部は、特定形状部の形状に対応するよう、シューの筒部とは反対側の端部のベーン側から進角方向または遅角方向へ切り欠かれるよう形成されている。
そして、本発明では、特定形状部は、ベーンから、従動軸の回転に応じてベーンロータに対し遅角方向または進角方向に周期的に作用する変動トルクの平均の方向とは反対の方向へ延びるよう形成されている。そのため、ベーンの遅角室側の壁面または進角室側の壁面のうち特定形状部が形成された壁面は、特定形状部が形成されていない壁面と比べ、遅角室または進角室に露出する面積が特定形状部の分小さい。 The invention according to claim 1 is provided in a driving force transmission system that transmits the driving force of the internal combustion engine from the driving shaft to the driven shaft, and has an opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve driven to open / close by the driven shaft. A valve timing adjusting device for adjusting, which includes a housing, a vane rotor, a specific shape portion, and a specific groove portion. The housing has a cylinder part, a plate part that closes both ends of the cylinder part, and a shoe that extends radially inward from the inner wall of the cylinder part and forms a storage chamber between the plate part and the cylinder part. The housing rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft around the axis of the cylindrical portion. The vane rotor is housed in the housing and has a cylindrical boss portion having an outer wall slidably contactable with an end portion on the opposite side of the tube portion of the shoe, and is housed by projecting radially outward from the outer wall of the boss portion. The chamber is divided into a retard chamber and an advance chamber, and an end opposite to the boss portion has a vane capable of sliding contact with the inner wall of the cylindrical portion. The vane rotor rotates with the other of the drive shaft and the driven shaft about the axis of the boss portion as a center of rotation, and is relative to the housing in the retarded direction or the advanced direction by the pressure of the working fluid supplied to the retarded chamber and the advanced chamber. Driven to rotate. The specific shape portion is formed so as to extend along the outer wall of the boss portion in the advance direction or the retard direction from the end portion of the vane on the boss portion side. The specific groove portion is formed so as to be cut out in the advance direction or the retard direction from the vane side of the end portion on the opposite side to the tube portion of the shoe so as to correspond to the shape of the specific shape portion.
In the present invention, the specific shape portion extends from the vane in a direction opposite to the average direction of the fluctuating torque that periodically acts on the vane rotor in the retard direction or the advance direction in accordance with the rotation of the driven shaft. It is formed as follows. Therefore, the wall surface on which the specific shape portion is formed among the wall surface on the retardation chamber side or the advance chamber side of the vane is exposed to the retardation chamber or the advance chamber as compared with the wall surface on which the specific shape portion is not formed. The area to be done is smaller by the specific shape part

よって、遅角室および進角室に供給される作動流体の圧力のうちベーンに対し遅角方向または進角方向、すなわちベーンロータの周方向の圧力が有効に作用する面積（以下、「有効作用面積」という。）は、ベーンの、特定形状部が形成された壁面側よりも特定形状部が形成されていない壁面側のほうが大きい。なお、有効作用面積は、ベーンが接する遅角室または進角室の、ボス部の軸を含む仮想平面による断面の面積と一致する。そのため、進角室の作動流体の圧力と遅角室の作動流体の圧力とが同じ場合、ベーンが作動流体から受ける力は、特定形状部が形成された壁面側からよりも、特定形状部が形成されていない壁面側からのほうが大きくなる。これにより、ベーンロータに対し作用する変動トルクの平均の力を所定量打ち消すことができる。したがって、進角室の作動流体と遅角室の作動流体との差圧を大きくすることなく、ベーンロータを目標の位相で保持するのが容易になる。よって、進角室と遅角室との間の作動流体の漏れを抑制しつつ、ハウジングに対するベーンロータの位相を高精度に制御することができる。   Therefore, of the pressure of the working fluid supplied to the retard chamber and the advance chamber, the area in which the pressure in the retard direction or advance direction, that is, the circumferential direction of the vane rotor effectively acts on the vane (hereinafter referred to as “effective working area”). “)” Is larger on the wall surface side where the specific shape portion is not formed than on the wall surface side where the specific shape portion is formed. Note that the effective working area coincides with the area of the cross section of the imaginary plane including the axis of the boss portion of the retarding chamber or the advance chamber that the vane contacts. Therefore, when the pressure of the working fluid in the advance chamber and the pressure of the working fluid in the retard chamber are the same, the force that the vane receives from the working fluid is greater in the specific shape portion than from the wall surface on which the specific shape portion is formed. It is larger from the wall surface side where it is not formed. As a result, the average force of the varying torque acting on the vane rotor can be canceled by a predetermined amount. Therefore, it is easy to hold the vane rotor at the target phase without increasing the differential pressure between the working fluid in the advance chamber and the working fluid in the retard chamber. Therefore, the phase of the vane rotor with respect to the housing can be controlled with high accuracy while suppressing leakage of the working fluid between the advance chamber and the retard chamber.

請求項２に記載の発明では、特定形状部は、ボス部とは反対側に、ボス部の軸を中心とする仮想円筒面の一部と一致する特定曲面を有している。ここで、ハウジングの筒部の内径をＲ、ボス部の外径をｒ1、仮想円筒面の外径をｒ2、ボス部の軸方向の長さをｔ、遅角室および進角室の作動流体の平均の圧力をＰ、変動トルクの平均値をΔＴとすると、ベーンロータ、特定形状部およびハウジングは、｛（Ｒ−ｒ1）−（Ｒ−ｒ2）｝×ｔ×Ｐ＝ΔＴの関係を満たすよう形成されている。この関係は、「ベーンの進角室側の有効作用面積と遅角室側の有効作用面積との差分に相当する面積」に作用する作動流体の平均の力が、変動トルクの平均値と等しいことを表している。よって、この関係を満たす構成の本発明では、進角室の作動流体の圧力と遅角室の作動流体の圧力とを同じにすることのみで、ベーンロータに対し作用する変動トルクの平均の力を打ち消すことができる。したがって、進角室の作動流体と遅角室の作動流体との差圧をなくすことができるとともに、ベーンロータを目標の位相で保持するのがさらに容易になる。よって、進角室と遅角室との間の作動流体の漏れをさらに抑制しつつ、ハウジングに対するベーンロータの位相をさらに高精度に制御することができる。 In the second aspect of the invention, the specific shape portion has a specific curved surface that coincides with a part of the virtual cylindrical surface centering on the axis of the boss portion on the side opposite to the boss portion. Here, the inner diameter of the cylindrical portion of the housing is R, the outer diameter of the boss portion is r 1 , the outer diameter of the imaginary cylindrical surface is r 2 , the axial length of the boss portion is t, and the retard chamber and the advance chamber are When the average pressure of the working fluid is P and the average value of the fluctuation torque is ΔT, the vane rotor, the specific shape portion, and the housing are {(R−r 1 ) − (R−r 2 )} × t × P = ΔT. It is formed to satisfy the relationship. This relationship indicates that the average force of the working fluid acting on the “area corresponding to the difference between the effective action area on the advance chamber side and the retard action chamber side of the vane” is equal to the average value of the fluctuation torque. Represents that. Therefore, in the present invention configured to satisfy this relationship, the average force of the fluctuating torque acting on the vane rotor can be obtained only by making the pressure of the working fluid in the advance chamber and the pressure of the working fluid in the retard chamber the same. Can be countered. Accordingly, the differential pressure between the working fluid in the advance chamber and the working fluid in the retard chamber can be eliminated, and the vane rotor can be more easily maintained at the target phase. Therefore, the phase of the vane rotor with respect to the housing can be controlled with higher accuracy while further suppressing the leakage of the working fluid between the advance chamber and the retard chamber.

請求項３に記載の発明では、ハウジングの板部は、特定形状部、特定溝部、ボス部、および、板部により囲まれる空間とハウジングの外部とを連通する連通孔を有している。本発明では、ベーンロータがハウジングに対し相対回転するとき、前記空間の容積は増減する。そのため、仮に前記空間が密閉空間であった場合、前記空間の圧力が増減することで、ベーンロータのハウジングに対する円滑な相対回転が妨げられるおそれがある。そこで、本発明では、前記空間とハウジングの外部とを連通する連通孔を形成することにより、ベーンロータがハウジングに対し相対回転するとき、連通孔を経由して前記空間の圧力をハウジングの外部へ逃がすことができる。したがって、ベーンロータがハウジングに対し相対回転するときの前記空間の圧力の変動を抑制でき、ベーンロータを円滑に相対回転させることができる。   In the invention according to claim 3, the plate portion of the housing has a specific shape portion, a specific groove portion, a boss portion, and a communication hole that communicates the space surrounded by the plate portion and the outside of the housing. In the present invention, when the vane rotor rotates relative to the housing, the volume of the space increases or decreases. Therefore, if the space is a sealed space, the relative pressure with respect to the housing of the vane rotor may be hindered by increasing or decreasing the pressure in the space. Therefore, in the present invention, by forming a communication hole that communicates the space and the outside of the housing, when the vane rotor rotates relative to the housing, the pressure in the space is released to the outside of the housing via the communication hole. be able to. Therefore, the fluctuation | variation of the pressure of the said space when a vane rotor rotates relatively with respect to a housing can be suppressed, and a vane rotor can be rotated relatively relatively smoothly.

本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、ベーンロータが最進角位置にある状態を示す図。It is a figure which shows the valve timing adjustment apparatus by one Embodiment of this invention, Comprising: The figure which shows the state which has a vane rotor in a most advanced angle position. 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。II-II sectional view taken on the line of FIG. （Ａ）は本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置およびその近傍を示す模式図、（Ｂ）はバルブタイミング調整装置のベーンロータに作用する変動トルクの時間の経過に伴う変化を示す図。(A) is a schematic diagram showing a valve timing adjusting device according to an embodiment of the present invention and the vicinity thereof, and (B) is a diagram showing a change with time of a fluctuating torque acting on a vane rotor of the valve timing adjusting device. 本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、ベーンロータが中間位置にある状態を示す図。It is a figure which shows the valve timing adjustment apparatus by one Embodiment of this invention, Comprising: The figure which shows the state which has a vane rotor in an intermediate position. 本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、ベーンロータが最遅角位置にある状態を示す図。It is a figure which shows the valve timing adjustment apparatus by one Embodiment of this invention, Comprising: The figure which shows the state which has a vane rotor in the most retarded position.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を図１〜５に示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A valve timing adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS.

図３（Ａ）に示すように、本実施形態のバルブタイミング調整装置１０が設置される駆動力伝達系では、内燃機関（以下、「エンジン」という。）６の駆動軸としてのクランクシャフト８に固定されるチェーンスプロケット８１と、従動軸としてのカムシャフト７と同軸に設けられるギア１３８と、カムシャフト９に固定されるチェーンスプロケット９２とにチェーン５が巻き掛けられ、クランクシャフト８からカムシャフト７、９に駆動力が伝達される。前述のギア１３８および後述のベーンロータ１６は、それぞれ、バルブタイミング調整装置１０の一部を構成している。カムシャフト７は排気弁７１を開閉駆動し、カムシャフト９は吸気弁９１を開閉駆動する。本実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、作動流体として作動油を用いる油圧制御式であり、ギア１３８をチェーン５に、ベーンロータ１６をカムシャフト７に接続し、排気弁７１の開閉タイミングを調整する。   As shown in FIG. 3A, in the driving force transmission system in which the valve timing adjusting device 10 of the present embodiment is installed, a crankshaft 8 as a driving shaft of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 6 is provided. The chain 5 is wound around a chain sprocket 81 to be fixed, a gear 138 provided coaxially with the camshaft 7 as a driven shaft, and a chain sprocket 92 fixed to the camshaft 9. , 9 is transmitted with driving force. Each of the gear 138 and the vane rotor 16 described later constitutes a part of the valve timing adjusting device 10. The camshaft 7 drives the exhaust valve 71 to open and close, and the camshaft 9 drives the intake valve 91 to open and close. The valve timing adjusting device 10 of this embodiment is a hydraulic control type that uses hydraulic oil as a working fluid, and connects the gear 138 to the chain 5 and the vane rotor 16 to the camshaft 7 to adjust the opening / closing timing of the exhaust valve 71. .

図１および２に示すように、バルブタイミング調整装置１０は、ハウジング１１、ベーンロータ１６、特定形状部２０、および、特定溝部６０などを備えている。
ハウジング１１は、図２に示すように、それぞれ別部材であるリアプレート１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４から構成されている。リアプレート１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４は、例えば鉄等の金属により焼結または鋳造等によって形成されている。ボルト１８は、フロントプレート１４のボルト穴、シューハウジング１３のボルト穴を通り、ボルト穴が形成されたリアプレート１２にねじ締め固定されている。これにより、リアプレート１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４は同軸上に固定されている。ここで、リアプレート１２およびフロントプレート１４のそれぞれは、特許請求の範囲における「板部」に対応している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the valve timing adjusting device 10 includes a housing 11, a vane rotor 16, a specific shape portion 20, a specific groove portion 60, and the like.
As shown in FIG. 2, the housing 11 includes a rear plate 12, a shoe housing 13, and a front plate 14 which are separate members. The rear plate 12, the shoe housing 13, and the front plate 14 are formed by sintering or casting with a metal such as iron. The bolt 18 passes through the bolt hole of the front plate 14 and the bolt hole of the shoe housing 13, and is screwed and fixed to the rear plate 12 in which the bolt hole is formed. Thereby, the rear plate 12, the shoe housing 13, and the front plate 14 are fixed coaxially. Here, each of the rear plate 12 and the front plate 14 corresponds to a “plate portion” in the claims.

前述のギア１３８は、シューハウジング１３の周壁１３０の外壁に形成されている。リアプレート１２の中央には、リアプレート１２を板厚方向に貫く穴１２８が形成されている。また、フロントプレート１４の中央には、フロントプレート１４を板厚方向に貫く穴１４８が形成されている。
ハウジング１１は、ベーンロータ１６を相対回転自在に収容している。ベーンロータ１６は、カムシャフト７に固定され、カムシャフト７とともに回転する。ハウジング１１、ベーンロータ１６およびカムシャフト７は図２に示す矢印Ｘ方向からみて時計回り方向に回転する。以下この回転方向を進角方向とする。 The aforementioned gear 138 is formed on the outer wall of the peripheral wall 130 of the shoe housing 13. A hole 128 that penetrates the rear plate 12 in the thickness direction is formed at the center of the rear plate 12. Further, a hole 148 is formed in the center of the front plate 14 so as to penetrate the front plate 14 in the plate thickness direction.
The housing 11 accommodates the vane rotor 16 in a relatively rotatable manner. The vane rotor 16 is fixed to the camshaft 7 and rotates together with the camshaft 7. The housing 11, the vane rotor 16, and the camshaft 7 rotate in the clockwise direction when viewed from the direction of the arrow X shown in FIG. Hereinafter, this rotational direction is referred to as an advance direction.

シューハウジング１３は、図１に示すように、略円筒状の周壁１３０から径内方向に突出した４個のシュー１３１、１３２、１３３、１３４を周方向にほぼ等間隔で有している。周方向に隣接するシュー同士の間隙には扇状の収容室５０が形成されている。ここで、周壁１３０は、特許請求の範囲における「筒部」に対応している。
ベーンロータ１６は、例えば鉄等の金属により焼結または鋳造等によって形成されている。ベーンロータ１６は、ハウジング１１に収容される略円筒状のボス部１６０と、ボス部１６０から径外方向に突出する４個のベーン１６１、１６２、１６３、１６４とを有している。 As shown in FIG. 1, the shoe housing 13 has four shoes 131, 132, 133, and 134 that protrude in a radially inward direction from a substantially cylindrical peripheral wall 130 at substantially equal intervals in the circumferential direction. A fan-shaped storage chamber 50 is formed in the gap between the shoes adjacent in the circumferential direction. Here, the peripheral wall 130 corresponds to a “tubular portion” in the claims.
The vane rotor 16 is formed by sintering or casting with a metal such as iron. The vane rotor 16 includes a substantially cylindrical boss portion 160 accommodated in the housing 11, and four vanes 161, 162, 163, 164 projecting from the boss portion 160 in the radially outward direction.

バルブタイミング調整装置１０は、リアプレート１２の穴１２８、ベーンロータ１６のボス部１６０、および、フロントプレート１４の穴１４８にカムシャフト７を通すことによりエンジン６に取り付けられる。
ベーンロータ１６の各ベーンにおける外径は、シューハウジング１３の周壁１３０における内径よりもやや小さく設定されている。また、ベーンロータ１６のボス部１６０における外径は、シューハウジング１３の各シューにおける内径よりもやや小さく設定されている。これにより、ベーンロータ１６とシューハウジング１３との間にはクリアランスが形成されている。 The valve timing adjusting device 10 is attached to the engine 6 by passing the camshaft 7 through the hole 128 of the rear plate 12, the boss portion 160 of the vane rotor 16, and the hole 148 of the front plate 14.
The outer diameter of each vane of the vane rotor 16 is set to be slightly smaller than the inner diameter of the peripheral wall 130 of the shoe housing 13. The outer diameter of the boss portion 160 of the vane rotor 16 is set to be slightly smaller than the inner diameter of each shoe of the shoe housing 13. Thereby, a clearance is formed between the vane rotor 16 and the shoe housing 13.

各ベーンは各収容室５０に相対回転自在に収容されており、各収容室５０を、遅角室としての遅角油圧室と進角室としての進角油圧室とに二分している。図１に示す遅角方向、進角方向を表す矢印は、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の遅角方向、進角方向を表している。カムシャフト７およびベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し同軸に相対回転自在である。   Each vane is accommodated in each accommodating chamber 50 so as to be relatively rotatable, and each accommodating chamber 50 is divided into a retard hydraulic chamber as a retard chamber and an advance hydraulic chamber as an advance chamber. The arrows representing the retard direction and the advance direction shown in FIG. 1 represent the retard direction and the advance direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11. The camshaft 7 and the vane rotor 16 are rotatable relative to the housing 11 coaxially.

シュー１３１とベーン１６１との間に遅角油圧室５１が形成され、シュー１３２とベーン１６２との間に遅角油圧室５２が形成され、シュー１３３とベーン１６３との間に遅角油圧室５３が形成され、シュー１３４とベーン１６４との間に遅角油圧室５４が形成されている。また、シュー１３４とベーン１６１との間に進角油圧室５５が形成され、シュー１３１とベーン１６２との間に進角油圧室５６が形成され、シュー１３２とベーン１６３の間に進角油圧室５７が形成され、シュー１３３とベーン１６４の間に進角油圧室５８が形成されている。   A retard hydraulic chamber 51 is formed between the shoe 131 and the vane 161, a retard hydraulic chamber 52 is formed between the shoe 132 and the vane 162, and a retard hydraulic chamber 53 is formed between the shoe 133 and the vane 163. The retard hydraulic chamber 54 is formed between the shoe 134 and the vane 164. An advance hydraulic chamber 55 is formed between the shoe 134 and the vane 161, an advance hydraulic chamber 56 is formed between the shoe 131 and the vane 162, and an advance hydraulic chamber is formed between the shoe 132 and the vane 163. 57 is formed, and an advance hydraulic chamber 58 is formed between the shoe 133 and the vane 164.

図２に示すように、カムシャフト７およびベーンロータ１６のボス部１６０には、遅角油路１００および進角油路１１０が形成されている。各遅角油圧室には遅角油路１００から作動油が供給され、各進角油圧室には進角油路１１０から作動油が供給される。
両油路１００、１１０には切換弁３が設けられる。当該切換弁３には、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）４が接続される。ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有する小型のコンピュータであり、入力される各種情報に基づき、車両に搭載された装置および機器類を制御する。ＥＣＵ４は、切換弁３の駆動を制御することで両油路１００、１１０への作動油の供給、ならびに両油路１００、１１０からの作動油の排出を切り換えることにより、ハウジング１１に対してベーンロータ１６を相対回動し、クランクシャフト８に対するカムシャフト７の位相差を調整する。 As shown in FIG. 2, a retard oil passage 100 and an advance oil passage 110 are formed in the camshaft 7 and the boss portion 160 of the vane rotor 16. The hydraulic oil is supplied from the retard oil passage 100 to each retard hydraulic chamber, and the hydraulic oil is supplied from the advance oil passage 110 to each advance hydraulic chamber.
A switching valve 3 is provided in both the oil passages 100 and 110. An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 4 is connected to the switching valve 3. The ECU 4 is a small computer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and controls devices and devices mounted on the vehicle based on various types of input information. The ECU 4 controls the drive of the switching valve 3 to switch the supply of the hydraulic oil to both the oil passages 100 and 110 and the discharge of the hydraulic oil from the both oil passages 100 and 110, thereby making the vane rotor with respect to the housing 11. 16 is rotated relative to the crankshaft 8 to adjust the phase difference of the camshaft 7.

図１に示すように、各ベーンは、ボス部１６０とは反対側の端部にシール部材２８を有している。シール部材２８は、例えば樹脂、または、鉄等の金属により焼結または鋳造等によって形成されており、各ベーンのボス部１６０とは反対側の端部に形成された溝部に嵌合している。シール部材２８は、それぞれ板ばねの付勢力により周壁１３０の内壁に向けて押されている。つまり、シール部材２８（各ベーンのボス部１６０とは反対側の端部）は、周壁１３０の内壁と摺接可能である。これにより、各ベーンの端部と周壁１３０の内壁との間を通じて油圧室間に作動油が漏れることを防止している。   As shown in FIG. 1, each vane has a seal member 28 at the end opposite to the boss 160. The seal member 28 is formed by sintering or casting with a metal such as resin or iron, for example, and is fitted in a groove formed at the end opposite to the boss 160 of each vane. . The seal member 28 is pushed toward the inner wall of the peripheral wall 130 by the urging force of the leaf spring. That is, the seal member 28 (the end portion on the side opposite to the boss portion 160 of each vane) can be in sliding contact with the inner wall of the peripheral wall 130. Thus, the hydraulic oil is prevented from leaking between the hydraulic chambers through the end portions of the vanes and the inner wall of the peripheral wall 130.

図１および図２に示すように、ベーン１６１には、規制部材としてのストッパピストン３０が設けられている。ストッパピストン３０は、有底円筒状に形成され、ベーン１６１を回転軸方向に貫通して形成された孔１７に回転軸方向に往復移動自在に収容されている。ストッパピストン３０は、内部にスプリング３４を収容する収容穴３１を有している。スプリング３４は、一端をフロントプレート１４に係止されており、他端をストッパピストン３０の収容穴３１の底に係止されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vane 161 is provided with a stopper piston 30 as a regulating member. The stopper piston 30 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is accommodated in a hole 17 formed so as to penetrate the vane 161 in the rotation axis direction so as to be reciprocally movable in the rotation axis direction. The stopper piston 30 has an accommodation hole 31 for accommodating the spring 34 therein. One end of the spring 34 is locked to the front plate 14, and the other end is locked to the bottom of the accommodation hole 31 of the stopper piston 30.

リアプレート１２のベーンロータ１６側端面、すなわちハウジング１１の内壁面には圧入穴１２１が形成され、圧入穴１２１にリング３６が圧入保持されている。リング３６には、ストッパピストン３０の端部３２が入り込む穴部３７が形成されている。つまり、ハウジング１１の内壁に、ベーンロータ１６側に開口する穴部３７が形成されている。スプリング３４は、リング３６に向けてストッパピストン３０を付勢する。なお、リング３６の穴部３７における内径は、ストッパピストン３０の端部３２の外径よりも大きく設定されている。   A press-fitting hole 121 is formed in the end surface of the rear plate 12 on the vane rotor 16 side, that is, the inner wall surface of the housing 11, and the ring 36 is press-fitted and held in the press-fitting hole 121. The ring 36 is formed with a hole 37 into which the end 32 of the stopper piston 30 enters. That is, the hole 37 that opens to the vane rotor 16 side is formed in the inner wall of the housing 11. The spring 34 biases the stopper piston 30 toward the ring 36. The inner diameter of the hole portion 37 of the ring 36 is set larger than the outer diameter of the end portion 32 of the stopper piston 30.

図２に示すストッパピストン３０がリング３６の穴部３７に入り込んだ状態では、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の相対回転は拘束される。ストッパピストン３０がリング３６に入り込む所定角度位置は、クランクシャフト８に対するカムシャフト７の位相がエンジン６を始動するときに最適な始動位相であり、本実施形態の排気弁用のバルブタイミング調整装置１０では最進角位置である。   When the stopper piston 30 shown in FIG. 2 enters the hole 37 of the ring 36, the relative rotation of the vane rotor 16 with respect to the housing 11 is restricted. The predetermined angular position at which the stopper piston 30 enters the ring 36 is an optimum starting phase when the phase of the camshaft 7 with respect to the crankshaft 8 starts the engine 6, and the valve timing adjusting device 10 for the exhaust valve of this embodiment. Then, it is the most advanced position.

リング３６のベーンロータ１６とは反対側に形成された第１圧力室４０は遅角油圧室５１と連通し、ストッパピストン３０の周囲に形成された第２圧力室４１は進角油圧室５５と連通している。第１圧力室４０および第２圧力室４１の油圧は、リング３６の穴部３７からストッパピストン３０が抜け出る方向に働く。   A first pressure chamber 40 formed on the opposite side of the ring 36 from the vane rotor 16 communicates with the retard hydraulic chamber 51, and a second pressure chamber 41 formed around the stopper piston 30 communicates with the advance hydraulic chamber 55. doing. The hydraulic pressures in the first pressure chamber 40 and the second pressure chamber 41 act in the direction in which the stopper piston 30 comes out from the hole 37 of the ring 36.

シュー１３１は、ベーン１６１側にストッパ面１３５を有している。ストッパ面１３５は、バルブタイミング調整装置１０の作動時、ベーン１６１に当接することによりハウジング１１に対するベーンロータ１６の進角方向の相対回転を規制する。つまり、ベーン１６１とストッパ面１３５とが当接しているとき、ベーンロータ１６は最進角位置にある（図１参照）。   The shoe 131 has a stopper surface 135 on the vane 161 side. The stopper surface 135 restricts relative rotation in the advance direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11 by contacting the vane 161 when the valve timing adjusting device 10 is operated. That is, when the vane 161 and the stopper surface 135 are in contact with each other, the vane rotor 16 is in the most advanced position (see FIG. 1).

また、シュー１３４は、ベーン１６１側にストッパ面１３６を有している。ストッパ面１３６は、バルブタイミング調整装置１０の作動時、ベーン１６１に当接することによりハウジング１１に対するベーンロータ１６の遅角方向の相対回転を規制する。つまり、ベーン１６１とストッパ面１３６とが当接しているとき、ベーンロータ１６は最遅角位置にある（図５参照）。
このように、ベーンロータ１６は、ベーン１６１がストッパ面１３５に当接する位置からストッパ面１３６に当接する位置まで、ハウジング１１に対し相対回転可能である。なお、図４は、ベーンロータ１６が最進角位置と最遅角位置との間、すなわち中間位置にある状態を示している。 The shoe 134 has a stopper surface 136 on the vane 161 side. The stopper surface 136 restricts the relative rotation of the vane rotor 16 in the retard direction with respect to the housing 11 by contacting the vane 161 when the valve timing adjusting device 10 is operated. That is, when the vane 161 and the stopper surface 136 are in contact with each other, the vane rotor 16 is in the most retarded position (see FIG. 5).
As described above, the vane rotor 16 can rotate relative to the housing 11 from the position where the vane 161 contacts the stopper surface 135 to the position where the vane 161 contacts the stopper surface 136. FIG. 4 shows a state in which the vane rotor 16 is between the most advanced position and the most retarded position, that is, at an intermediate position.

図３（Ａ）に示すように、カムシャフト７に設けられたカムは、略卵形に形成されている。そのため、カムシャフト７は、排気弁７１を開閉駆動するとき、排気弁７１から変動トルク（カムトルク）を受ける。図３（Ｂ）に示すように、カムシャフト７が排気弁７１を駆動するときに排気弁７１から受ける変動トルクは正・負に変動する。当該変動トルクは、カムシャフト７を経由してベーンロータ１６に作用する。変動トルクの正方向はハウジング１１に対しベーンロータ１６の遅角方向を表し、変動トルクの負方向はハウジング１１に対しベーンロータ１６の進角方向を表している。本実施形態では、変動トルクの平均は正方向、つまり遅角方向に働く（図１および図３（Ｂ）参照）。   As shown in FIG. 3A, the cam provided on the camshaft 7 is formed in a substantially oval shape. Therefore, the camshaft 7 receives a fluctuation torque (cam torque) from the exhaust valve 71 when the exhaust valve 71 is driven to open and close. As shown in FIG. 3B, the fluctuation torque received from the exhaust valve 71 when the camshaft 7 drives the exhaust valve 71 varies positively and negatively. The fluctuating torque acts on the vane rotor 16 via the camshaft 7. The positive direction of the variable torque represents the retard direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11, and the negative direction of the variable torque represents the advance direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11. In the present embodiment, the average of the fluctuation torque works in the positive direction, that is, in the retarding direction (see FIGS. 1 and 3B).

図１に示すように、特定形状部２０は、複数のベーン（１６１、１６２、１６３、１６４）のうち特定のベーンであるベーン１６１のボス部１６０側の端部から進角方向、すなわちカムシャフト７の回転に応じてベーンロータ１６に対し遅角方向または進角方向に周期的に作用する変動トルクの平均の方向（遅角方向）とは反対の方向（進角方向）へボス部１６０の外壁に沿って延びるよう形成されている。特定形状部２０は、ボス部１６０およびベーン１６１と同じ材料で、ボス部１６０およびベーン１６１と一体に形成されている。   As shown in FIG. 1, the specific shape portion 20 has an advance direction from the end on the boss portion 160 side of the vane 161, which is a specific vane among a plurality of vanes (161, 162, 163, 164), that is, a camshaft. The outer wall of the boss part 160 in a direction (advanced direction) opposite to the average direction (retarded direction) of the fluctuation torque that periodically acts on the vane rotor 16 in the retarded direction or advanced direction in accordance with the rotation of 7. It is formed to extend along. The specific shape portion 20 is made of the same material as the boss portion 160 and the vane 161 and is formed integrally with the boss portion 160 and the vane 161.

特定形状部２０は、円筒状の部材の周方向の一部を切り取ったような形状であり、図１に示すように、ボス部１６０の軸Ａｘ方向から見て略円弧状に形成されている。特定形状部２０は、ボス部１６０とは反対側に、ボス部１６０の軸Ａｘを中心とする仮想円筒面Ｃの一部と一致する特定曲面２１を有している。   The specific shape portion 20 has a shape obtained by cutting off a part of the cylindrical member in the circumferential direction, and is formed in a substantially arc shape when viewed from the axis Ax direction of the boss portion 160 as shown in FIG. . The specific shape portion 20 has a specific curved surface 21 that coincides with a part of the virtual cylindrical surface C around the axis Ax of the boss portion 160 on the opposite side to the boss portion 160.

特定溝部６０は、特定形状部２０の形状に対応するよう、シュー１３１の周壁１３０とは反対側の端部のベーン１６１側から進角方向へ切り欠かれるよう形成されている。そのため、特定溝部６０は、ボス部１６０の軸Ａｘ方向から見て略円弧状に形成されている。特定溝部６０は、特定形状部２０の特定曲面２１に対向または摺接する曲面６１を有している。曲面６１は、特定曲面２１と同様、ボス部１６０の軸Ａｘを中心とする仮想円筒面の一部と一致するよう形成されている。   The specific groove portion 60 is formed so as to be cut out in the advance direction from the vane 161 side at the end opposite to the peripheral wall 130 of the shoe 131 so as to correspond to the shape of the specific shape portion 20. Therefore, the specific groove portion 60 is formed in a substantially arc shape when viewed from the axis Ax direction of the boss portion 160. The specific groove portion 60 has a curved surface 61 that faces or slides against the specific curved surface 21 of the specific shape portion 20. Similar to the specific curved surface 21, the curved surface 61 is formed so as to coincide with a part of a virtual cylindrical surface centered on the axis Ax of the boss portion 160.

ここで、遅角油圧室５１および進角油圧室５５に供給される作動油の圧力のうちベーン１６１に対し遅角方向または進角方向、すなわちベーンロータ１６の周方向の圧力が有効に作用する面積（「有効作用面積」）は、ベーン１６１の、特定形状部２０が形成された壁面１６６側よりも特定形状部２０が形成されていない壁面１６７側のほうが大きい。そのため、進角油圧室５５の作動油の圧力と遅角油圧室５１の作動油の圧力とが同じ場合、ベーン１６１が作動油から受ける力は、特定形状部２０が形成された壁面１６６側（遅角油圧室５１側）からよりも特定形状部２０が形成されていない壁面１６７側（進角油圧室５５側）からのほうが大きくなる。   Here, of the pressure of the hydraulic oil supplied to the retard hydraulic chamber 51 and the advance hydraulic chamber 55, the area in which the retard angle or the advance angle, that is, the circumferential pressure of the vane rotor 16 effectively acts on the vane 161. (“Effective area of action”) of the vane 161 is larger on the wall surface 167 side where the specific shape portion 20 is not formed than on the wall surface 166 side where the specific shape portion 20 is formed. Therefore, when the pressure of the hydraulic oil in the advance hydraulic chamber 55 and the pressure of the hydraulic oil in the retard hydraulic chamber 51 are the same, the force that the vane 161 receives from the hydraulic oil is the wall surface 166 side where the specific shape portion 20 is formed ( It is larger from the wall surface 167 side (advanced hydraulic chamber 55 side) where the specific shape portion 20 is not formed than from the retarded hydraulic chamber 51 side.

本実施形態では、図４および図２に示すように、周壁１３０の内径をＲ、ボス部１６０の外径をｒ1、仮想円筒面Ｃの外径をｒ2、ボス部１６０の軸方向の長さ（ベーンロータ１６の厚さ）をｔ、各遅角油圧室および進角油圧室の作動油の平均の圧力をＰ、変動トルクの平均値をΔＴとすると、ベーンロータ１６および特定形状部２０は、下記式１の関係を満たすよう形成されている。
｛（Ｒ−ｒ1）−（Ｒ−ｒ2）｝×ｔ×Ｐ＝ΔＴ ・・・式１
式１より、
（ｒ2−ｒ1）×ｔ×Ｐ＝ΔＴ ・・・式２ In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 2, the inner diameter of the peripheral wall 130 is R, the outer diameter of the boss portion 160 is r 1 , the outer diameter of the virtual cylindrical surface C is r 2 , and the axial direction of the boss portion 160 is When the length (thickness of the vane rotor 16) is t, the average pressure of the hydraulic oil in each retarded hydraulic chamber and the advanced hydraulic chamber is P, and the average value of the fluctuation torque is ΔT, the vane rotor 16 and the specific shape portion 20 are , So as to satisfy the relationship of the following formula 1.
{(R−r 1 ) − (R−r 2 )} × t × P = ΔT Equation 1
From Equation 1,
(R 2 −r 1 ) × t × P = ΔT Equation 2

すなわち、本実施形態では、ベーン１６１の進角油圧室５５側の有効作用面積（（Ｒ−ｒ1）×ｔ）は、ベーン１６１の遅角油圧室５１側の有効作用面積（（Ｒ−ｒ2）×ｔ）よりも（ｒ2−ｒ1）×ｔ大きく、ベーン１６１の進角油圧室５５側の有効作用面積とベーン１６１の遅角油圧室５１側の有効作用面積との差分に相当する面積（（ｒ2−ｒ1）×ｔ）に作用する作動油の平均の力（（ｒ2−ｒ1）×ｔ×Ｐ）は、変動トルクの平均値（ΔＴ）と等しい。
なお、ベーン１６１の進角油圧室５５側の有効作用面積は、ボス部１６０の軸Ａｘを含む仮想平面による進角油圧室５５の断面の面積と一致する。また、ベーン１６１の遅角油圧室５１側の有効作用面積は、ボス部１６０の軸Ａｘを含む仮想平面による遅角油圧室５１の断面の面積と一致する。 That is, in this embodiment, the effective working area ((R−r 1 ) × t) of the vane 161 on the advance hydraulic chamber 55 side is equal to the effective working area ((R−r) of the vane 161 on the retarding hydraulic chamber 51 side. 2 ) × t) larger than (r 2 −r 1 ) × t, corresponding to the difference between the effective action area of the vane 161 on the advance hydraulic chamber 55 side and the effective action area of the vane 161 on the retard hydraulic chamber 51 side. The average force ((r 2 −r 1 ) × t × P) of the hydraulic oil acting on the area ((r 2 −r 1 ) × t) is equal to the average value (ΔT) of the fluctuation torque.
The effective action area of the vane 161 on the advance hydraulic chamber 55 side coincides with the area of the cross section of the advance hydraulic chamber 55 by a virtual plane including the axis Ax of the boss portion 160. The effective area of the vane 161 on the retarded hydraulic chamber 51 side coincides with the area of the cross section of the retarded hydraulic chamber 51 by a virtual plane including the axis Ax of the boss portion 160.

また、本実施形態では、図５に示すように、ハウジング１１のリアプレート１２は、特定形状部２０、特定溝部６０、ボス部１６０、フロントプレート１４、および、リアプレート１２により囲まれる空間Ｓとハウジング１１の外部とを連通する連通孔１２２を有している。空間Ｓは、ベーンロータ１６がハウジング１１に対し相対回転するとき、容積が増減する。このとき、連通孔１２２を経由して空間Ｓの圧力をハウジング１１の外部へ逃がすことができる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the rear plate 12 of the housing 11 has a space S surrounded by the specific shape portion 20, the specific groove portion 60, the boss portion 160, the front plate 14, and the rear plate 12. A communication hole 122 that communicates with the outside of the housing 11 is provided. The space S increases or decreases when the vane rotor 16 rotates relative to the housing 11. At this time, the pressure in the space S can be released to the outside of the housing 11 via the communication hole 122.

次に、バルブタイミング調整装置１０の作動を図１〜５に基づき説明する。なお、図１および図２は、エンジン始動前、すなわちエンジン６が停止している時のバルブタイミング調整装置１０の状態を示している。   Next, the operation of the valve timing adjusting device 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 show a state of the valve timing adjusting device 10 before the engine is started, that is, when the engine 6 is stopped.

＜エンジン始動時＞
エンジン６が停止している状態ではストッパピストン３０はリング３６の穴部３７に入り込んでいる（図２参照）。エンジン６を始動した直後の状態では、遅角油圧室５１、５２、５３、５４、進角油圧室５５、５６、５７、５８、第１圧力室４０、第２圧力室４１に油圧ポンプ１から十分に作動油が供給されていないので、ストッパピストン３０はリング３６の穴部３７に入り込んだ状態を維持し、クランクシャフト８に対しカムシャフト７は最進角位置に保持されている。これにより、作動油が各油圧室に供給されるまでの間、カムシャフト７が受けるトルク変動によりハウジング１１とベーンロータ１６とが揺動振動して衝突し打音が発生することが防止されている。 <When starting the engine>
When the engine 6 is stopped, the stopper piston 30 enters the hole 37 of the ring 36 (see FIG. 2). In a state immediately after the engine 6 is started, the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, 54, the advanced hydraulic chambers 55, 56, 57, 58, the first pressure chamber 40, and the second pressure chamber 41 are supplied from the hydraulic pump 1. Since the hydraulic oil is not sufficiently supplied, the stopper piston 30 maintains the state of entering the hole 37 of the ring 36, and the camshaft 7 is held at the most advanced position with respect to the crankshaft 8. As a result, the housing 11 and the vane rotor 16 are prevented from swinging and colliding with each other due to torque fluctuations received by the camshaft 7 until hydraulic fluid is supplied to each hydraulic chamber, thereby preventing hitting. .

＜エンジン始動後＞
エンジン始動後、油圧ポンプ１から作動油が十分に供給されると、第１圧力室４０および第２圧力室４１に供給される油圧によりストッパピストン３０がリング３６から抜け出すので、ハウジング１１に対しベーンロータ１６は相対回転自在となる。そして、各遅角油圧室および各進角油圧室に加わる油圧を制御することにより、クランクシャフト８に対するカムシャフト７の位相差を調整する。 <After starting the engine>
When the hydraulic oil is sufficiently supplied from the hydraulic pump 1 after the engine is started, the stopper piston 30 is released from the ring 36 by the hydraulic pressure supplied to the first pressure chamber 40 and the second pressure chamber 41, so that the vane rotor is removed from the housing 11. 16 becomes relatively rotatable. The phase difference of the camshaft 7 with respect to the crankshaft 8 is adjusted by controlling the hydraulic pressure applied to each retarded hydraulic chamber and each advanced hydraulic chamber.

＜遅角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０が遅角作動するとき、ＥＣＵ４は、切換弁３に供給する駆動電流を制御する。切換弁３は、油圧ポンプ１と遅角油路１００とを接続し、進角油路１１０とオイルパン２とを接続する。油圧ポンプ１から吐出される作動油は、遅角油路１００を経由し、遅角油圧室５１、５２、５３、５４に供給される。遅角油圧室５１、５２、５３、５４の油圧がベーン１６１、１６２、１６３、１６４に作用し、ベーンロータ１６を遅角方向に付勢するトルクを発生する。このとき、進角油圧室５５、５６、５７、５８の作動油は進角油路１１０を経由し、オイルパン２に排出される。遅角油圧室５１、５２、５３、５４の油圧の発生するトルクにより、ベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し遅角方向に回動する。 <At retarded angle operation>
When the valve timing adjusting device 10 operates at a retarded angle, the ECU 4 controls the drive current supplied to the switching valve 3. The switching valve 3 connects the hydraulic pump 1 and the retard oil passage 100, and connects the advance oil passage 110 and the oil pan 2. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied to the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, 54 via the retarded oil passage 100. The hydraulic pressure in the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, and 54 acts on the vanes 161, 162, 163, and 164, and generates torque that biases the vane rotor 16 in the retarded direction. At this time, the hydraulic oil in the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, 58 is discharged to the oil pan 2 via the advance oil passage 110. The vane rotor 16 rotates in the retarding direction with respect to the housing 11 by the torque generated by the hydraulic pressure in the retarding hydraulic chambers 51, 52, 53, 54.

＜進角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０が進角作動するとき、ＥＣＵ４は、切換弁３に供給する駆動電流を制御する。切換弁３は、油圧ポンプ１と進角油路１１０とを接続し、遅角油路１００とオイルパン２とを接続する。油圧ポンプ１から吐出される作動油は、進角油路１１０を経由し、進角油圧室５５、５６、５７、５８に供給される。進角油圧室５５、５６、５７、５８の油圧は、ベーン１６１、１６２、１６３、１６４に作用し、ベーンロータ１６を進角方向に付勢するトルクを発生する。このとき、遅角油圧室５１、５２、５３、５４の作動油は、遅角油路１００を経由し、オイルパン２に排出される。進角油圧室５５、５６、５７、５８の油圧の発生するトルクにより、ベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し進角方向に回動する。 <Advance angle operation>
When the valve timing adjusting device 10 is advanced, the ECU 4 controls the drive current supplied to the switching valve 3. The switching valve 3 connects the hydraulic pump 1 and the advance oil passage 110, and connects the retard oil passage 100 and the oil pan 2. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied to the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, 58 via the advance oil passage 110. The hydraulic pressure in the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, 58 acts on the vanes 161, 162, 163, 164, and generates torque that urges the vane rotor 16 in the advance direction. At this time, the hydraulic oil in the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, 54 is discharged to the oil pan 2 via the retarded oil passage 100. The vane rotor 16 rotates in the advance direction with respect to the housing 11 by the torque generated by the hydraulic pressure in the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, and 58.

＜中間保持作動時＞
ベーンロータ１６が目標位相に到達すると、ＥＣＵ４は切換弁３に供給する駆動電流のデューティ比を制御する。これにより、切換弁３は、油圧ポンプ１と、遅角油路１００および進角油路１１０との接続を遮断し、遅角油圧室５１、５２、５３、５４および進角油圧室５５、５６、５７、５８からオイルパン２に作動油が排出されることを規制する。このため、ベーンロータ１６は目標位相に保持される。このとき、ベーンロータ１６に対し遅角方向に変動トルクの平均が作用しているが、本実施形態ではベーン１６１の進角油圧室５５側の有効作用面積とベーン１６１の遅角油圧室５１側の有効作用面積との差分に相当する面積に作用する作動油の平均の力が変動トルクの平均値（ΔＴ）と等しいため、各進角油圧室と各遅角油圧室との間に差圧を形成することなく、ベーンロータ１６を目標位相に保持することができる。 <Intermediate holding operation>
When the vane rotor 16 reaches the target phase, the ECU 4 controls the duty ratio of the drive current supplied to the switching valve 3. Thereby, the switching valve 3 cuts off the connection between the hydraulic pump 1 and the retard oil passage 100 and the advance oil passage 110, and retard oil chambers 51, 52, 53, 54 and advance oil chambers 55, 56. , 57 and 58 are restricted from being discharged to the oil pan 2. For this reason, the vane rotor 16 is held at the target phase. At this time, the average of the fluctuation torque acts on the vane rotor 16 in the retard direction, but in this embodiment, the effective action area of the vane 161 on the advance hydraulic chamber 55 side and the vane 161 on the retard hydraulic chamber 51 side. Since the average force of the hydraulic oil acting on the area corresponding to the difference from the effective working area is equal to the average value (ΔT) of the fluctuation torque, a differential pressure is set between each advance hydraulic chamber and each retard hydraulic chamber. The vane rotor 16 can be maintained at the target phase without forming.

＜エンジン停止時作動＞
バルブタイミング調整装置１０の作動中にエンジン停止が指示されると、ベーンロータ１６は、上記進角作動時と同様の作動によりハウジング１１に対して進角方向に回転する。ベーンロータ１６は、ベーン１６１がシュー１３１のストッパ面１３５に当接するまで進角方向へ回転し、最進角位置で回動が停止する（図１参照）。この状態において、ＥＣＵ４は、油圧ポンプ１の作動を停止するとともに、切換弁３によって進角油路１１０とオイルパン２とを接続する。これにより、第２圧力室４１の圧力が低下し、ストッパピストン３０はスプリング３４の付勢力によりリング３６側へ移動する。その結果、ストッパピストン３０は、リング３６の穴部３７に入り込む。 <Operation when the engine is stopped>
When the engine stop is instructed during the operation of the valve timing adjusting device 10, the vane rotor 16 rotates in the advance direction with respect to the housing 11 by the same operation as that during the advance operation. The vane rotor 16 rotates in the advance direction until the vane 161 contacts the stopper surface 135 of the shoe 131, and stops rotating at the most advanced position (see FIG. 1). In this state, the ECU 4 stops the operation of the hydraulic pump 1 and connects the advance oil passage 110 and the oil pan 2 by the switching valve 3. As a result, the pressure in the second pressure chamber 41 decreases, and the stopper piston 30 moves toward the ring 36 by the biasing force of the spring 34. As a result, the stopper piston 30 enters the hole 37 of the ring 36.

以上説明したように、本実施形態では、特定形状部２０は、ベーン１６１から、カムシャフト７の回転に応じてベーンロータ１６に対し遅角方向または進角方向に周期的に作用する変動トルクの平均の方向とは反対の方向へ延びるよう形成されている。そのため、ベーン１６１の遅角油圧室５１側の壁面１６６または進角油圧室５５側の壁面１６７のうち特定形状部２０が形成された壁面１６６は、特定形状部２０が形成されていない壁面１６７と比べ、遅角油圧室５１または進角油圧室５５に露出する面積が特定形状部２０の分小さい。   As described above, in the present embodiment, the specific shape portion 20 is an average of the variable torque that periodically acts on the vane rotor 16 from the vane 161 in the retard direction or the advance direction in accordance with the rotation of the camshaft 7. It is formed to extend in the direction opposite to the direction of. Therefore, the wall surface 166 on which the specific shape portion 20 is formed of the wall surface 166 on the retard hydraulic chamber 51 side or the wall surface 167 on the advance hydraulic chamber 55 side of the vane 161 is the wall surface 167 on which the specific shape portion 20 is not formed. In comparison, the area exposed to the retarded hydraulic chamber 51 or the advanced hydraulic chamber 55 is smaller by the specific shape portion 20.

よって、遅角油圧室５１および進角油圧室５５に供給される作動油の圧力のうちベーン１６１に対し遅角方向または進角方向、すなわちベーンロータ１６の周方向の圧力が有効に作用する面積（「有効作用面積」）は、ベーン１６１の、特定形状部２０が形成された壁面１６６側よりも、特定形状部２０が形成されていない壁面１６７側のほうが大きい。なお、有効作用面積は、ベーン１６１が接する遅角油圧室５１または進角油圧室５５の、ボス部１６０の軸Ａｘを含む仮想平面による断面の面積と一致する。そのため、各進角油圧室の作動油の圧力と各遅角油圧室の作動油の圧力とが同じ場合、ベーン１６１が作動油から受ける力は、特定形状部２０が形成された壁面１６６側からよりも、特定形状部２０が形成されていない壁面１６７側からのほうが大きくなる。これにより、ベーンロータ１６に対し作用する変動トルクの平均の力を所定量打ち消すことができる。したがって、各進角油圧室の作動油と各遅角油圧室の作動油との差圧を大きくすることなく、ベーンロータ１６を目標の位相で保持するのが容易になる。よって、進角油圧室と遅角油圧室との間の作動油の漏れを抑制しつつ、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の位相を高精度に制御することができる。   Therefore, of the pressure of the hydraulic oil supplied to the retard hydraulic chamber 51 and the advance hydraulic chamber 55, the area in which the retard angle or advance angle, that is, the circumferential pressure of the vane rotor 16 effectively acts on the vane 161 ( The “effective working area”) is larger on the wall surface 167 side where the specific shape portion 20 is not formed than on the wall surface 166 side where the specific shape portion 20 is formed. Note that the effective action area coincides with the area of the cross section of the retarded hydraulic chamber 51 or the advanced hydraulic chamber 55 with which the vane 161 is in contact with the virtual plane including the axis Ax of the boss portion 160. Therefore, when the pressure of the hydraulic oil in each advance hydraulic chamber and the pressure of the hydraulic oil in each retard hydraulic chamber are the same, the force that the vane 161 receives from the hydraulic oil is from the wall surface 166 side where the specific shape portion 20 is formed. Rather than the wall surface 167 side where the specific shape part 20 is not formed, it becomes larger. As a result, the average force of the varying torque acting on the vane rotor 16 can be canceled by a predetermined amount. Therefore, it becomes easy to hold the vane rotor 16 at the target phase without increasing the differential pressure between the hydraulic oil in each advance hydraulic chamber and the hydraulic oil in each retard hydraulic chamber. Therefore, the phase of the vane rotor 16 with respect to the housing 11 can be controlled with high accuracy while suppressing leakage of hydraulic oil between the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber.

また、本実施形態では、特定形状部２０は、ボス部１６０とは反対側に、ボス部１６０の軸Ａｘを中心とする仮想円筒面Ｃの一部と一致する特定曲面２１を有している。ここで、ハウジング１１の周壁１３０の内径をＲ、ボス部１６０の外径をｒ1、仮想円筒面Ｃの外径をｒ2、ボス部１６０の軸方向の長さをｔ、遅角油圧室および進角油圧室の作動油の平均の圧力をＰ、変動トルクの平均値をΔＴとすると、ベーンロータ１６、特定形状部２０およびハウジング１１は、｛（Ｒ−ｒ1）−（Ｒ−ｒ2）｝×ｔ×Ｐ＝ΔＴの関係を満たすよう形成されている。この関係は、「ベーン１６１の進角油圧室５５側の有効作用面積と遅角油圧室５１側の有効作用面積との差分に相当する面積」に作用する作動油の平均の力が、変動トルクの平均値と等しいことを表している。よって、この関係を満たす構成の本実施形態では、各進角油圧室の作動油の圧力と各遅角油圧室の作動油の圧力とを同じにすることのみで、ベーンロータ１６に対し作用する変動トルクの平均の力を打ち消すことができる。したがって、進角油圧室の作動油と遅角油圧室の作動油との差圧をなくすことができるとともに、ベーンロータ１６を目標の位相で保持するのがさらに容易になる。よって、進角油圧室と遅角油圧室との間の作動油の漏れをさらに抑制しつつ、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の位相をさらに高精度に制御することができる。 In the present embodiment, the specific shape portion 20 has a specific curved surface 21 that coincides with a part of the virtual cylindrical surface C around the axis Ax of the boss portion 160 on the side opposite to the boss portion 160. . Here, the inner diameter of the peripheral wall 130 of the housing 11 is R, the outer diameter of the boss portion 160 is r 1 , the outer diameter of the virtual cylindrical surface C is r 2 , the axial length of the boss portion 160 is t, and the retarded hydraulic chamber When the average pressure of the hydraulic oil in the advance hydraulic chamber is P and the average value of the fluctuation torque is ΔT, the vane rotor 16, the specific shape portion 20 and the housing 11 are {(R−r 1 ) − (R−r 2]. )} × t × P = ΔT. This relationship indicates that the average force of the hydraulic oil acting on the “area corresponding to the difference between the effective working area of the vane 161 on the advance hydraulic chamber 55 side and the effective working area on the retard hydraulic chamber 51 side” is the fluctuation torque. It is equal to the average value of. Therefore, in the present embodiment configured to satisfy this relationship, the fluctuation acting on the vane rotor 16 can be achieved only by making the pressure of the hydraulic oil in each advance hydraulic chamber equal to the pressure of the hydraulic oil in each retard hydraulic chamber. The average force of the torque can be canceled out. Therefore, the differential pressure between the hydraulic oil in the advance hydraulic chamber and the hydraulic oil in the retard hydraulic chamber can be eliminated, and the vane rotor 16 can be more easily held at the target phase. Therefore, the phase of the vane rotor 16 with respect to the housing 11 can be controlled with higher accuracy while further suppressing the leakage of hydraulic oil between the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber.

また、本実施形態では、ハウジング１１のリアプレート１２は、特定形状部２０、特定溝部６０、ボス部１６０、フロントプレート１４、および、リアプレート１２により囲まれる空間Ｓとハウジング１１の外部とを連通する連通孔１２２を有している。本実施形態では、ベーンロータ１６がハウジング１１に対し相対回転するとき、空間Ｓの容積は増減する。そのため、仮に空間Ｓが密閉空間であった場合、空間Ｓの圧力が増減することで、ベーンロータ１６のハウジング１１に対する円滑な相対回転が妨げられるおそれがある。そこで、本実施形態では、空間Ｓとハウジング１１の外部とを連通する連通孔１２２を形成することにより、ベーンロータ１６がハウジング１１に対し相対回転するとき、連通孔１２２を経由して空間Ｓの圧力をハウジング１１の外部へ逃がすことができる。したがって、ベーンロータ１６がハウジング１１に対し相対回転するときの空間Ｓの圧力の変動を抑制でき、ベーンロータ１６を円滑に相対回転させることができる。   In the present embodiment, the rear plate 12 of the housing 11 communicates the specific shape portion 20, the specific groove portion 60, the boss portion 160, the front plate 14, and the space S surrounded by the rear plate 12 and the outside of the housing 11. The communication hole 122 is provided. In the present embodiment, when the vane rotor 16 rotates relative to the housing 11, the volume of the space S increases or decreases. Therefore, if the space S is a sealed space, smooth relative rotation of the vane rotor 16 with respect to the housing 11 may be hindered by increasing or decreasing the pressure in the space S. Therefore, in the present embodiment, by forming the communication hole 122 that communicates the space S with the outside of the housing 11, when the vane rotor 16 rotates relative to the housing 11, the pressure in the space S via the communication hole 122. Can be released to the outside of the housing 11. Therefore, the fluctuation of the pressure in the space S when the vane rotor 16 rotates relative to the housing 11 can be suppressed, and the vane rotor 16 can be smoothly rotated relatively.

（他の実施形態）
上述の実施形態では、特定形状部がベーンのボス部側の端部から、変動トルクの平均の方向とは反対の方向、すなわち進角方向へボス部の外壁に沿って延びるよう形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、変動トルクの平均の方向が進角方向である場合、特定形状部は、ベーンのボス部側の端部から、変動トルクの平均の方向とは反対の方向、すなわち遅角方向へ延びるよう形成されていてもよい。 (Other embodiments)
In the above-described embodiment, the specific shape portion is formed so as to extend from the end portion on the boss portion side of the vane in the direction opposite to the average direction of the fluctuation torque, that is, in the advance direction along the outer wall of the boss portion. showed that. On the other hand, in another embodiment of the present invention, when the average direction of the variable torque is the advance direction, the specific shape portion is defined as the average direction of the variable torque from the end portion on the boss portion side of the vane. It may be formed to extend in the opposite direction, that is, in the retarding direction.

また、本発明の他の実施形態では、特定形状部がベーンのボス部側の端部から変動トルクの平均の方向とは反対の方向へボス部の外壁に沿って延びるよう形成されているのであれば、ベーンロータ、特定形状部およびハウジングは、｛（Ｒ−ｒ1）−（Ｒ−ｒ2）｝×ｔ×Ｐ＝ΔＴの関係を満たしていなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、特定形状部は、ボス部とは反対側に特定曲面を有していなくてもよい。すなわち、特定形状部のボス部とは反対側の壁面は、ボス部の軸を中心とする仮想円筒面の一部に一致していなくてもよい。 Further, in another embodiment of the present invention, the specific shape portion is formed so as to extend along the outer wall of the boss portion from the end portion on the boss portion side of the vane in the direction opposite to the average direction of the fluctuation torque. If so, the vane rotor, the specific shape portion, and the housing may not satisfy the relationship of {(R−r 1 ) − (R−r 2 )} × t × P = ΔT.
Moreover, in other embodiment of this invention, the specific shape part does not need to have a specific curved surface on the opposite side to a boss | hub part. That is, the wall surface on the opposite side of the boss portion of the specific shape portion may not coincide with a part of the virtual cylindrical surface centering on the axis of the boss portion.

また、上述の実施形態では、特定形状部が、ストッパピストンが設けられたベーン（特定のベーン）からボス部の外壁に沿って延びるよう形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ストッパピストンが設けられていないベーンから延びるよう形成されることとしてもよい。また、特定形状部は、１つのベーンからのみでなく、複数のベーンから延びるよう形成されていてもよい。この場合、ベーンロータ、特定形状部およびハウジングは、各ベーンの進角室側の有効作用面積と遅角室側の有効作用面積との差分に相当する面積の合計に作用する作動流体の平均の力と変動トルクの平均値とが等しくなるよう形成されることが望ましい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, the specific shape part showed the example formed so that it might extend along the outer wall of a boss | hub part from the vane (specific vane) provided with the stopper piston. On the other hand, in other embodiment of this invention, it is good also as forming so that it may extend from the vane in which the stopper piston is not provided. The specific shape portion may be formed not only from one vane but also from a plurality of vanes. In this case, the vane rotor, the specific shape portion, and the housing have the average force of the working fluid acting on the sum of the areas corresponding to the difference between the effective action area on the advance chamber side and the effective action area on the retard chamber side of each vane. It is desirable that the average value of the fluctuation torque is equal to the average value.

また、上述の実施形態では、ハウジングが４つのシューを有し、ベーンロータが４つのベーンを有する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ハウジングおよびベーンロータは、それぞれシューおよびベーンを１つずつ有する構成であってもよい。この場合、ハウジング内に収容室が１つ形成され、当該収容室が１つのベーンによって遅角室と進角室とに仕切られる。また、本発明の他の実施形態では、ハウジングおよびベーンロータは、それぞれシューおよびベーンを２つずつ、３つずつ、あるいは、５つ以上ずつ有する構成であってもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the housing has four shoes and the vane rotor has four vanes has been described. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the housing and the vane rotor may be configured to have one shoe and one vane, respectively. In this case, one storage chamber is formed in the housing, and the storage chamber is partitioned into a retard chamber and an advance chamber by one vane. In another embodiment of the present invention, the housing and the vane rotor may have two shoes and two vanes, three, or five or more, respectively.

また、上述の実施形態では、ハウジングの２つの板部の一方であるリアプレートに連通孔が形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、連通孔は、リアプレートに加え、ハウジングの板部の他方であるフロントプレートにも形成されていてもよい。または、連通孔は、リアプレートではなく、フロントプレートに形成されていてもよい。あるいは、連通孔は、リアプレートおよびフロントプレートのどちらにも形成されていなくてもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example in which a communicating hole is formed in the rear plate which is one of the two plate portions of the housing has been shown. On the other hand, in other embodiment of this invention, the communicating hole may be formed also in the front plate which is the other of the board part of a housing in addition to a rear plate. Alternatively, the communication hole may be formed in the front plate instead of the rear plate. Alternatively, the communication hole may not be formed in either the rear plate or the front plate.

また、本発明の他の実施形態では、ベーンは、遅角室と進角室との間をシールするシール部材を有していなくてもよい。この場合、ベーンは、ボス部とは反対側の端部がハウジングの筒部の内壁に摺接可能に形成されることが望ましい。
また、上述の実施形態では、エンジン始動時のベーンロータの位置が最進角位置である例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ベーンロータは、エンジン始動時、最遅角位置、あるいは、最進角位置と最遅角位置との中間位置にあることとしてもよい。 In another embodiment of the present invention, the vane may not have a seal member that seals between the retard chamber and the advance chamber. In this case, the vane is preferably formed so that the end opposite to the boss portion is slidable on the inner wall of the cylindrical portion of the housing.
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example which the position of the vane rotor at the time of engine starting is the most advanced angle position was shown. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the vane rotor may be at the most retarded angle position or at the intermediate position between the most advanced angle position and the most retarded angle position when the engine is started.

また、本発明の他の実施形態では、ベーンロータとハウジングとの相対回転を規制するストッパピストンを備えない構成であってもよい。
本発明のバルブタイミング調整装置は、吸気弁のバルブタイミングを調整するために用いることもできる。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。 Moreover, in other embodiment of this invention, the structure which is not provided with the stopper piston which controls relative rotation of a vane rotor and a housing may be sufficient.
The valve timing adjusting device of the present invention can also be used to adjust the valve timing of the intake valve.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various forms without departing from the gist thereof.

６ ・・・・・エンジン（内燃機関）
８ ・・・・・クランクシャフト（駆動軸）
７、９ ・・・カムシャフト（従動軸）
７１ ・・・・排気弁
９１ ・・・・吸気弁
１０ ・・・・バルブタイミング調整装置
１１ ・・・・ハウジング
１３０ ・・・周壁（筒部）
１２ ・・・・リアプレート（板部）
１４ ・・・・フロントプレート（板部）
１３１、１３２、１３３、１３４ ・・・シュー
５０ ・・・・収容室
１６ ・・・・ベーンロータ
１６０ ・・・ボス部
１６１、１６２、１６３、１６４ ・・・ベーン
５１、５２、５３、５４ ・・・遅角油圧室（遅角室）
５５、５６、５７、５８ ・・・進角油圧室（進角室）
２０ ・・・・特定形状部
６０ ・・・・特定溝部 6 ・ ・ ・ ・ ・ Engine (internal combustion engine)
8 ・ ・ ・ ・ ・ Crankshaft (drive shaft)
7, 9 ・ ・ ・ Camshaft (driven shaft)
71 ... Exhaust valve 91 ... Intake valve 10 ... Valve timing adjusting device 11 ... Housing 130 ... Peripheral wall (cylinder part)
12 ・ ・ ・ ・ Rear plate (plate part)
14 ··· Front plate (plate part)
131, 132, 133, 134... Shoe 50... Accommodation chamber 16... Vane rotor 160 ... boss portions 161, 162, 163, 164 ... vanes 51, 52, 53, 54.・ Delay hydraulic chamber (retard chamber)
55, 56, 57, 58 ... Advance hydraulic chamber (advance chamber)
20 ··· Specific shape portion 60 ··· Specific groove portion

Claims (3)

内燃機関の駆動力を駆動軸から従動軸に伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記従動軸により開閉駆動される吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
筒部、当該筒部の両端を塞ぐ板部、および、前記筒部の内壁から径内方向へ延び前記板部と前記筒部との間において収容室を形成するシューを有し、前記筒部の軸を回転中心として前記駆動軸および前記従動軸の一方とともに回転するハウジングと、
前記ハウジングに収容され、前記シューの前記筒部とは反対側の端部と摺接可能な外壁を有する円筒状のボス部、および、当該ボス部の外壁から径外方向に突出することで前記収容室を遅角室および進角室に仕切り前記ボス部とは反対側の端部が前記筒部の内壁と摺接可能なベーンを有し、前記ボス部の軸を回転中心として前記駆動軸および前記従動軸の他方とともに回転し、前記遅角室および前記進角室に供給される作動流体の圧力により前記ハウジングに対し遅角方向または進角方向に相対回転するよう駆動されるベーンロータと、
前記ベーンの前記ボス部側の端部から進角方向または遅角方向へ前記ボス部の外壁に沿って延びるよう形成される特定形状部と、
前記特定形状部の形状に対応するよう、前記シューの前記筒部とは反対側の端部の前記ベーン側から進角方向または遅角方向へ切り欠かれるよう形成される特定溝部と、を備え、
前記特定形状部は、前記ベーンから、前記従動軸の回転に応じて前記ベーンロータに対し遅角方向または進角方向に周期的に作用する変動トルクの平均の方向とは反対の方向へ延びるよう形成されていることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 A valve timing adjusting device that is provided in a driving force transmission system that transmits a driving force of an internal combustion engine from a driving shaft to a driven shaft and adjusts the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve that are driven to open / close by the driven shaft. And
A cylindrical portion, a plate portion that closes both ends of the cylindrical portion, and a shoe that extends radially inward from an inner wall of the cylindrical portion and forms a storage chamber between the plate portion and the cylindrical portion, and the cylindrical portion A housing that rotates with one of the drive shaft and the driven shaft about the axis of
A cylindrical boss portion that is housed in the housing and has an outer wall that can be slidably contacted with an end opposite to the cylindrical portion of the shoe, and protrudes radially outward from the outer wall of the boss portion. The storage chamber is divided into a retarded angle chamber and an advanced angle chamber, and an end opposite to the boss portion has a vane that can be slidably contacted with an inner wall of the cylindrical portion, and the drive shaft with the axis of the boss portion as a rotation center And a vane rotor that rotates with the other of the driven shafts and is driven to rotate relative to the housing in a retarding direction or an advancing direction by the pressure of the working fluid supplied to the retarding chamber and the advancing chamber;
A specific shape part formed so as to extend along an outer wall of the boss part in an advance direction or a retard direction from an end part on the boss part side of the vane;
A specific groove formed so as to be cut out in an advance direction or a retard direction from the vane side of the end portion of the shoe opposite to the cylindrical portion so as to correspond to the shape of the specific shape portion. ,
The specific shape portion is formed to extend from the vane in a direction opposite to an average direction of fluctuating torque that periodically acts on the vane rotor in the retard direction or the advance direction in accordance with the rotation of the driven shaft. The valve timing adjusting device characterized by the above-mentioned. 前記特定形状部は、前記ボス部とは反対側に、前記ボス部の軸を中心とする仮想円筒面の一部と一致する特定曲面を有し、
前記筒部の内径をＲ、前記ボス部の外径をｒ1、前記仮想円筒面の外径をｒ2、前記ボス部の軸方向の長さをｔ、前記遅角室および前記進角室の作動流体の平均の圧力をＰ、前記変動トルクの平均値をΔＴとすると、
前記ベーンロータ、前記特定形状部および前記ハウジングは、
｛（Ｒ−ｒ1）−（Ｒ−ｒ2）｝×ｔ×Ｐ＝ΔＴ
の関係を満たすよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。 The specific shape portion has a specific curved surface that coincides with a part of a virtual cylindrical surface centering on an axis of the boss portion on a side opposite to the boss portion,
The inner diameter of the cylindrical portion is R, the outer diameter of the boss portion is r 1 , the outer diameter of the virtual cylindrical surface is r 2 , the axial length of the boss portion is t, the retard chamber and the advance chamber If the average pressure of the working fluid is P and the average value of the fluctuation torque is ΔT,
The vane rotor, the specific shape portion and the housing are:
{(R−r 1 ) − (R−r 2 )} × t × P = ΔT
The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein the valve timing adjusting device is formed so as to satisfy the relationship. 前記板部は、前記特定形状部、前記特定溝部、前記ボス部、および、前記板部により囲まれる空間と前記ハウジングの外部とを連通する連通孔を有することを特徴とする請求項１または２に記載のバルブタイミング調整装置。   The said board part has the communicating hole which connects the space enclosed by the said specific shape part, the said specific groove part, the said boss | hub part, and the said board part, and the exterior of the said housing. The valve timing adjusting device according to 1.
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