JP6131665B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記駆動側回転体を構成する外周壁部及び回転軸芯に沿った両端に設けられた前側壁部、後側壁部によって内包され、前記駆動側回転体の内側表面との間に進角室及び遅角室となる空間を形成しつつ、前記駆動側回転体と同じ回転軸芯上で弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記進角室あるいは前記遅角室に作動流体を給排して、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対位相を制御する位相制御部とを備える弁開閉時期制御装置に関する。

上記弁開閉時期制御装置は、例えば、内燃機関の始動性を向上させるために内燃機関の停止時に駆動側回転体と従動側回転体との相対位相を所定位相に変更しておき、内燃機関の始動後に、相対位相を進角側（進角室の容積が増大する側）或いは遅角側（遅角室の容積が増大する側）に変更する制御を実行することができる。
内燃機関の始動時に、例えば、駆動側回転体と従動側回転体との相対位相が始動に適した中間ロック位相に固定されていないときは、駆動側回転体に対して従動側回転体をばた付き易くして迅速に中間ロック位相に固定する必要がある。
また、内燃機関の始動後における相対位相の変更は、進角室あるいは遅角室のいずれか一方に作動流体を供給してその容積を増大させながら、同時に、他方の進角室あるいは遅角室の容積を減少させることにより行う。
このため、容積を減少させるべき他方の進角室あるいは遅角室に作動流体が残留していると、その残留している作動流体を排出させながら、進角室あるいは遅角室のいずれか一方に作動流体を供給する必要がある。
駆動側回転体と従動側回転体との界面には、通常、進角室あるいは遅角室に残留している作動流体の外部への漏れ出しを許容し得る程度の隙間が存在しているので、この隙間を通して残留している作動流体を排出させながら、進角室あるいは遅角室のいずれか一方に作動流体を供給することは可能である。
しかしながら、そのような隙間を通した作動流体の排出速度が遅い場合は、進角室あるいは遅角室の容積の迅速な増大が妨げられ、進角室あるいは遅角室のいずれか一方への作動流体の供給速度が低下するので、相対位相を迅速に変更することができない。

特許文献１には、内燃機関の停止中に進角室あるいは遅角室に残留している作動流体の排出を促進して、内燃機関の始動後において相対位相を迅速に変更できるように、前側壁部又は後側壁部に空気流入機構を設けた弁開閉時期制御装置が開示されている。
この空気流入機構は、駆動側回転体の外部空間と進角室あるいは遅角室とを連通する空気流入路を前側壁部又は後側壁部に形成してあり、この空気流入路を開閉する弁体と、弁体を開き側に付勢するバネとを備えている。
弁体は、内燃機関の停止中にはバネの付勢力で空気流入路を開く側に移動して、作動流体の排出に係る進角室あるいは遅角室への空気の流入を許容し、内燃機関の始動により駆動側回転体が回転すると、バネの付勢力に抗する遠心力で空気流入路を閉じる側に移動して、空気の流入を阻止する。

特開２０１０−２２３２１２号公報

従来の弁開閉時期制御装置が備える空気流入機構は、駆動側回転体の外部空間と進角室あるいは遅角室とを連通する空気流入路を前側壁部又は後側壁部に形成し、この空気流入路を開閉する弁体と、弁体を開き側に付勢するバネとを備えている。
このため、空気流入機構の構造が複雑で製造コストの低減を図り難い問題がある。
また、前側壁部又は後側壁部に形成した空気流入路に弁体や付勢バネを組み付けてあるので、前側壁部又は後側壁部の厚さが厚くなり、装置の小型化を図り難い問題もある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、空気流入機構を備えた製造コストの低減も装置の小型化も図り易い弁開閉時期制御装置を提供することを目的とする。

本発明による弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記駆動側回転体を構成する外周壁部及び回転軸芯に沿った両端に設けられた前側壁部、後側壁部によって内包され、前記駆動側回転体の内側表面との間に進角室及び遅角室となる空間を形成しつつ、前記駆動側回転体と同じ回転軸芯上で弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記進角室あるいは前記遅角室に作動流体を給排して、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対位相を制御する位相制御部とを備えると共に、前記進角室及び前記遅角室から作動流体を排出する際に、当該排出に係る進角室及び遅角室の少なくとも一方への空気の流入を許容するよう、前記前側壁部及び前記後側壁部の少なくとも何れか一方と前記従動側回転体との間に空気流入機構を設け、
前記空気流入機構は、前記従動側回転体に設けた環状溝に取付けられると共に、前記環状溝に対してリング径方向から対向する駆動側回転体の内周面に対して前記回転軸芯の長手方向に沿って摺動可能なシールリングを備えており、前記シールリングの摺動に伴って開閉される空気流入路を、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間もしくは前記シールリングの少なくとも何れか一方に形成してある点にある。

本構成の弁開閉時期制御装置は、前記進角室及び前記遅角室から作動流体を排出する際に、当該排出に係る進角室及び遅角室の少なくとも一方への空気の流入を許容するよう、前記前側壁部及び前記後側壁部の少なくとも何れか一方と前記従動側回転体との間に空気流入機構を設けてある。
すなわち、内燃機関の停止中に進角室及び遅角室から作動流体を排出する際に、これらの進角室及び遅角室の内部圧力が負圧になろうとする。このとき空気流入機構を介して進角室及び遅角室の少なくとも一方に空気が進入して、少なくとも一方の室の内部圧力が負圧になるのを阻止するため、作動流体が迅速に排出される。

また、駆動側回転体と従動側回転体とは相対回転するものであり、両者の間には元々いくらかの隙間が存在する。このような隙間は進角室及び遅角室に近い位置にあるから、両室への空気の流入経路も短くて済み、空気の流入が容易である。このような隙間を利用する本構成は、従来の弁開閉時期制御装置の構成を大きく変更することなく、空気を効率的に取り入れることが可能である。
つまり、進角室及び遅角室から作動流体を排出する際の、両室の内部圧力が負圧になろうとする現象を利用して、作動流体の排出に係る進角室あるいは遅角室への空気の流入を積極的に許容する。
したがって、本構成の弁開閉時期制御装置であれば、空気流入機構の構造を簡略化できるので、製造コストの低減を図り易く、装置の小型化も図り易い。

本構成のように、シールリングが駆動側回転体の内周面に対して回転軸芯の長手方向に沿って摺動可能であれば、弁開閉時期制御装置の運転中には進角室及び遅角室には圧力が加わっているので、シールリングは環状溝を形成する一方の壁部に押し付けられる。また、シールリングは環状溝に対してリング径方向から対向する駆動側回転体の内周面に当接しているので、弁開閉時期制御装置の運転中にはシールリングに遠心力が作用してシールリングは駆動側回転体の内周面に押し付けられる。よって、運転中には空気流入路の外部空間との連通が阻止され、作動流体の漏れが有効に抑えられる。
一方、内燃機関及び弁開閉時期制御装置の停止により、進角室及び遅角室の作動流体の流出が始まって両室の内部圧力が負圧になる場合には、シールリングは前記一方の壁部から離間するように移動して空気流入路が外部空間に連通するように開き操作される。
このように、比較的簡単な構成でありながら、シール効果及び空気の流入効果を確実に得ることができる。

本発明の他の特徴構成は、前記空気流入路が、前記従動側回転体に設けた環状溝を形成する壁部であって、前記進角室及び前記遅角室の内部圧力が負圧になった際に前記シールリングが近接する側の壁部に設けたリング径方向に沿う溝部で形成してある点にある。

本構成のように従動側回転体の側に空気流入路を形成するものであれば、例えば、従動側回転体を焼結で製造するような場合には、焼結時に同時に空気流入路を形成することができる。また、従動側回転体の切削加工などにより空気流入路を形成する場合にも、これらの加工部位は部材の表面側にあるため、そのような加工を施すことは容易である。
一方、シールリングに溝部や孔部等を形成して空気流入路とすることも可能であるが、この場合は、シール機能と空気の取り入れ機能とを比較的細かな部材に併せて加工しなければならず、加工の自由度が少ない。
よって、本構成のごとく従動側回転体の側に加工を施すことで空気流入機構を合理的に構成することができる。

本発明に係る弁開閉時期制御装置の全体構成を表す回転軸芯Ｘに沿う断面図。 ロック状態における図１のII−II線矢視断面図。 ロック解除状態における図１のIII−III線矢視断面図。 空気流入路を閉じた状態の空気流入機構を示す拡大断面図。 空気流入路を開けた状態の空気流入機構を示す拡大断面図。 空気流入路の配置を示す図１のVI−VI線矢視断面図。 空気流入路の配置を示す図１のVII−VII線矢視断面図。 インナロータとシールリングを示す斜視図。 第２実施形態における空気流入路を閉じた空気流入機構を示す拡大断面図。 第２実施形態における空気流入路を開けた空気流入機構を示す拡大断面図。 第２実施形態におけるシールリングを示す斜視図。 第３実施形態における空気流入路を閉じた空気流入機構を示す拡大断面図。 第３実施形態における空気流入路を開けた空気流入機構を示す拡大断面図。 第４実施形態における空気流入路を閉じた空気流入機構を示す拡大断面図。 第４実施形態における空気流入路を開けた空気流入機構を示す拡大断面図。 第５実施形態における空気流入路を閉じた空気流入機構を示す拡大断面図。 第５実施形態における空気流入路を開けた空気流入機構を示す拡大断面図。 第５実施形態におけるシールリングを示す斜視図。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図８は、内燃機関Ｂの内部に装備される本発明による弁開閉時期制御装置Ａを示す。
弁開閉時期制御装置Ａは、図１〜図３に示すように、内燃機関としての自動車用エンジンＢのクランクシャフトＢ１と同期回転する駆動側回転体としての焼結金属やアルミ合金等の金属製のハウジング１と、ハウジング１に内包され、ハウジング１と同じ回転軸芯上で弁開閉用のカムシャフトＢ２と一体回転する従動側回転体としての焼結金属製のインナロータ２とを備えている。

ハウジング１は、外周壁部を構成するアウタロータ１ｄと、アウタロータ１ｄの回転軸芯Ｘに沿った両端に設けられた前側壁部を構成するフロントプレート１ａ及び後側壁部を構成するリアプレート１ｃとをねじ等で締結して一体化してある。
リアプレート１ｃはタイミングスプロケット１ｂを一体に備えている。

インナロータ２は、カムシャフトＢ２の先端部にボルト２ａで一体に固定され、ハウジング１に対して一定の角度範囲内で相対回転可能に組み付けられている。
カムシャフトＢ２は、エンジンＢの吸気弁の開閉を制御するカム（不図示）の回転軸であり、エンジンＢのシリンダヘッド（不図示）に回転自在に組み付けられている。

インナロータ２は、回転軸芯Ｘに沿って左右に突出する第１軸部１３及び第２軸部１４を備え、図４，図５に示すように、フロントプレート１ａは、第１軸部１３に対して全周に亘って間隔を隔てて径方向から対向するフロント内周面１６を備え、リアプレート１ｃは、第２軸部１４に対して全周に亘って間隔を隔てて対向するリア内周面１７を備えている。

クランクシャフトＢ１が回転駆動すると、その回転駆動力が動力伝達部材Ｂ３を介してタイミングスプロケット１ｂに伝達され、ハウジング１が図２，図３において矢印Ｓで示す回転方向に回転する。
ハウジング１の回転に伴い、インナロータ２がカムシャフトＢ２と共に回転方向Ｓに従動回転し、カムシャフトＢ２に設けられたカムがエンジンＢの吸気弁を開閉させる。

インナロータ２は、ハウジング１を構成するアウタロータ１ｄとフロントプレート１ａ及びリアプレート１ｃとによって内包され、ハウジング１の内側表面との間に四つの流体圧室（空間）３を形成する。
流体圧室３は、アウタロータ１ｄの内周側に回転方向Ｓで互いに離間して径方向内側に突出するように形成した四つの突出部４により区画されている。

夫々の流体圧室３に面するインナロータ２の外周部分にはベーン溝５ａが形成され、これらのベーン溝５ａにはベーン５が径方向に沿って摺動可能に装着されている。ベーン５は、ベーン溝５ａの奥側に備えられたバネ（不図示）によって径方向外方に向けて付勢されている。

流体圧室３は、ベーン５によって進角室３ａ及び遅角室３ｂとなる空間に仕切られている。進角室３ａと遅角室３ｂはインナロータ２に形成してある進角流路６ａと遅角流路６ｂに夫々接続されている。
進角流路６ａ及び遅角流路６ｂを介して、進角室３ａと遅角室３ｂに対する作動流体
（作動油）の供給・排出を行う流体給排機構７を設けてある。

インナロータ２とフロントプレート１ａとに亘ってトーションスプリング（不図示）が装着されている。トーションスプリングの付勢力により、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相が、インナロータ２がハウジング１に対して矢印Ｓ１で示す進角方向
（進角室３ａの容積が大きくなる方向）に移動するように付勢されている。

弁開閉時期制御装置Ａは、エンジンＢの停止時に、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相を、最進角位相（進角室３ａの容積が最大になる位相）と最遅角位相（遅角室３ｂの容積が最大になる位相）との間の中間位相である中間ロック位相に固定するロック機構８を有している。
中間ロック位相は、エンジンＢを始動するのに最適な所定の位相、若しくはエンジンＢの始動が可能な範囲内で排ガスを低減するのに適した位相である。

ロック機構８は、インナロータ２のハウジング１に対する進角方向Ｓ１への相対回転を規制する第１ロック部９と、インナロータ２のハウジング１に対する矢印Ｓ２で示す遅角方向（遅角室３ｂの容積が大きくなる方向）への相対回転を規制する第２ロック部１０と、中間ロック位相に固定するロック状態とその固定を解除するロック解除状態とに切換え自在な切換機構１１とを備えている。

ロック機構８は、図２に示すように、インナロータ２のハウジング１に対する相対回転を第１ロック部９と第２ロック部１０とによって規制することにより、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相を中間ロック位相に固定する。

第１ロック部９は、インナロータ２に形成された第１凹部９ｃと、アウタロータ１ｄに設けられ、第１凹部９ｃに対して係合・離脱する第１ロック部材９ｂとを備えている。
第１ロック部材９ｂは、第１収容部９ａに径方向内方側に向けて出退可能に収容され、先端部分が第１凹部９ｃに対して回転径方向から入り込んで係合するロック状態と、第１凹部９ｃに対して回転径方向から引退して係合を解除するロック解除状態とに切換えられる。

第２ロック部１０は、インナロータ２に形成された第２凹部１０ｃと、アウタロータ１ｄに設けられ、第２凹部１０ｃに対して係合・離脱する第２ロック部材１０ｂとを備えている。
第２ロック部材１０ｂは、第２収容部１０ａに径方向内方側に向けて出退可能に収容され、先端部分が第２凹部１０ｃに対して回転径方向から入り込んで係合するロック状態と、第２凹部１０ｃに対して回転径方向から引退して係合を解除するロック解除状態とに切換えられる。

第１ロック部９及び第２ロック部１０の夫々は、対応する第１ロック部材９ｂ又は第２ロック部材１０ｂを凹部９ｃ，１０ｃに対する係合方向に突出付勢する圧縮コイルスプリング９ｄ，１０ｄを備えている。
第１凹部９ｃ及び第２凹部１０ｃの夫々の奥側底面には、インナロータ２に形成したロック解除用流路１２が開口している。
ロック解除用流路１２は、第１ロック部９及び第２ロック部１０を対応する第１凹部９ｃ及び第２凹部１０ｃから引退させる作動流体を、第１凹部９ｃ及び第２凹部１０ｃに供給する。

したがって、ロック機構８は、第１凹部９ｃ及び第２凹部１０ｃに作動流体が供給されていない状態で、第１ロック部材９ｂが第１凹部９ｃに対して係合し、かつ、第２ロック部材１０ｂが第２凹部１０ｃに対して係合することにより、図２に示すように、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相を中間ロック位相に固定するロック状態に切り換わる。

また、ロック機構８は、第１凹部９ｃ及び第２凹部１０ｃに作動流体が供給されると、図３に示すように、第１ロック部９及び第２ロック部１０が対応する第１凹部９ｃ及び第２凹部１０ｃから引退してロック解除状態に切り換わる。

流体給排機構７は、ロック解除用流路１２を介して第１凹部９ｃ及び第２凹部１０ｃに対する作動流体の供給・排出を行うことにより、第１ロック部９及び第２ロック部１０をロック状態とロック解除状態とに切換え自在な切換機構１１として機能する。

流体給排機構７は、図１に示すように、エンジンＢにより駆動されて作動流体の供給を行う機械式のオイルポンプ１８と、進角流路６ａ及び遅角流路６ｂに対する作動流体の供給・排出を制御するスプール式のＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）１９と、ロック解除用流路１２への作動流体の供給・排出を切り換えるスプール式のＯＳＶ（オイルスイッチングバルブ）２０と、ＯＣＶ１９，ＯＳＶ２０及びオイルポンプ１８の作動を制御するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２１とを備えている。

ＥＣＵ２１は、ＯＣＶ１９に対する通電量を制御することによりスプール弁の位置を変更して、ハウジング１に対してインナロータ２を進角方向Ｓ１に移動させる進角制御と、ハウジング１に対してインナロータ２を遅角方向Ｓ２に移動させる遅角制御と、進角室３ａ及び遅角室３ｂへの作動流体の供給及び排出を遮断する制御とを実行する。

進角制御では、ハウジング１に対するインナロータ２の回転位相が進角方向Ｓ１に変化するように、作動流体の進角室３ａへの供給及び遅角室３ｂからオイルパン１５への排出を行う。
遅角制御では、ハウジング１に対するインナロータ２の回転位相が遅角方向Ｓ２に変化するように、作動流体の遅角室３ｂへの供給及び進角室３ａからオイルパン１５への排出を行う。
したがって、ＥＣＵ２１が、進角室３ａあるいは遅角室３ｂに作動流体を給排して、ハウジング１とインナロータ２との相対位相を制御する位相制御部を構成している。

弁開閉時期制御装置Ａには、例えばエンジンＢの停止中において、進角室３ａ及び遅角室３ｂに滞留している作動流体を進角流路６ａや遅角流路６ｂ或いはハウジング１とインナロータ２との界面に存在する隙間を通して自重で自然排出する際に、各進角室３ａ及び各遅角室３ｂへの空気の流入を各別に許容する二つの空気流入機構Ｃ（Ｃ１，Ｃ２）を設けてある。

各進角室３ａへの空気の流入を許容する第１空気流入機構Ｃ１は、フロントプレート１ａとインナロータ２との間に設けてある。
各遅角室３ｂへの空気の流入を許容する第２空気流入機構Ｃ２は、リアプレート１ｃとインナロータ２との間に設けてある。

第１空気流入機構Ｃ１は、図４〜図６，図８に示すように、第１軸部１３に設けた第１環状溝２２と、第１環状溝２２に取付けられる断面形状が矩形の第１シールリング２３と、第１シールリング２３の摺動に伴って開閉される第１空気流入路２４とを備えている。

第１シールリング２３は、第１環状溝２２に対してリング径方向から対向するフロント内周面１６に対して外周縁が全周に亘って密着している状態で、内周縁と第１環状溝２２の底面との間に隙間が形成されるように、第１環状溝２２の底面に対応する径よりも大きい内径を備えている。

第１環状溝２２は、第１シールリング２３の厚さよりも広い溝幅で第１軸部１３の基部に亘って形成してあり、第１シールリング２３の内周側を入り込ませて、第１シールリング２３をフロント内周面１６に対して回転軸芯Ｘの長手方向に沿って摺動可能に装着してある。

第１空気流入路２４は、図６，図８に示すように、各進角室３ａ毎に進角室３ａと第１環状溝２２とを連通するように、ハウジング１とインナロータ２との間に形成してある。
すなわち、第１空気流入路２４は、第１環状溝２２を形成する壁部のうちの、進角室３ａ及び遅角室３ｂの内部圧力が負圧になった際に第１シールリング２３が近接する回転軸芯方向内側の壁部２２ａに設けてある。

第１空気流入路２４は、ベーン溝５ａの近傍において進角室３ａと第１環状溝２２とを連通するリング径方向に沿う溝部を第１環状溝２２の底面に亘って形成して設けてある。
このため、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相が最遅角位相にあるときでも、進角室３ａと第１環状溝２２とを連通させることができる。

第１シールリング２３は、エンジンＢの駆動中において進角室３ａに作動流体が供給されている状態では、図４に示すように、作動流体の圧力により、第１環状溝２２を形成する壁部のうちの回転軸芯方向外側の壁部２２ｂに押し付けられて作動流体の外部への漏れ出しを阻止すると共に、第１空気流入路２４を外部空間との連通を遮断する閉じ状態に維持する。

そして、エンジンＢの停止中において進角室３ａ及び遅角室３ｂに残留している作動流体のハウジング１とインナロータ２との隙間を通した自重による自然排出により、進角室３ａ及び遅角室３ｂの内部圧力が負圧になるに伴って、第１シールリング２３は第１環状溝２２を形成する壁部のうちの回転軸芯方向内側の壁部２２ａの側に引き寄せられ、空気の流入を許容するように壁部２２ｂから離間する。
第１空気流入路２４は、図５に示すように、第１シールリング２３が回転軸芯方向内側の壁部２２ａに当接するまで引き寄せられても、第１環状溝２２の底面近くに連通している。

これにより、第１空気流入路２４を外部空間に連通する開き状態に維持して、進角室３ａへの空気の流入を許容すると共に、進角室３ａに残留している作動流体のハウジング１とインナロータ２との隙間を通した排出を促進することができる。

第２空気流入機構Ｃ２は、図４，図５，図７，図８に示すように、第２軸部１４に設けた第２環状溝２５と、第２環状溝２５に取付けられる断面形状が矩形の第２シールリング２６と、第２シールリング２６の摺動に伴って開閉される第２空気流入路２７とを備えている。

第２シールリング２６は、第２環状溝２５に対してリング径方向から対向するリア内周面１７に対して外周縁が全周に亘って密着している状態で、内周縁と第２環状溝２５の底面との間に隙間が形成されるように、第２環状溝２５の底面に対応する径よりも大きい内径を備えている。

第２環状溝２５は、第２シールリング２６の厚さよりも広い溝幅で第２軸部１４の基部に亘って形成してあり、第２シールリング２６の内周側を入り込ませて、第２シールリング２６をリア内周面１７に対して回転軸芯Ｘの長手方向に沿って摺動可能に装着してある。

第２空気流入路２７は、図７，図８に示すように、各遅角室３ｂ毎に遅角室３ｂと第２環状溝２５とを連通するように、ハウジング１とインナロータ２との間に形成してある。
すなわち、第２空気流入路２７は、第２環状溝２５を形成する壁部のうちの、進角室３ａ及び遅角室３ｂの内部圧力が負圧になった際に第２シールリング２６が近接する回転軸芯方向内側の壁部２５ａに設けてある。

第１空気流入路２４は、ベーン溝５ａの近傍において遅角室３ｂと第２環状溝２５とを連通するリング径方向に沿う溝部を第２環状溝２５の底面に亘って形成して設けてある。
このため、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相が最進角位相にあるときでも、遅角室３ｂと第２環状溝２５とを連通させることができる。

第２シールリング２６は、エンジンＢの駆動中において遅角室３ｂに作動流体が供給されている状態では、図４に示すように、作動流体の圧力により、第２環状溝２５を形成する壁部のうちの回転軸芯方向外側の壁部２５ｂに押し付けられて作動流体の外部への漏れ出しを阻止すると共に、第２空気流入路２７を外部空間との連通を遮断する閉じ状態に維持する。

そして、エンジンＢの停止中において進角室３ａ及び遅角室３ｂに残留している作動流体のハウジング１とインナロータ２との隙間を通した自重による自然排出により、進角室３ａ及び遅角室３ｂの内部圧力が負圧になるに伴って、第２シールリング２６は第２環状溝２５を形成する壁部のうちの回転軸芯方向内側の壁部２５ａの側に引き寄せられ、空気の流入を許容するように壁部２５ｂから離間する。
第２空気流入路２７は、図５に示すように、第２シールリング２６が回転軸芯方向内側の壁部２５ａに当接するまで引き寄せられても、第２環状溝２５の底面近くに連通している。

これにより、第２空気流入路２７を外部空間に連通する開き状態に維持して、遅角室３ｂへの空気の流入を許容すると共に、遅角室３ｂに残留している作動流体のハウジング１とインナロータ２との隙間を通した排出を促進することができる。
なお、第１シールリング２３，第２シールリング２６として、周方向の一カ所に切り込みを設けてある装着が容易なＣリング状に形成したものを例示したが、一連に連続するリング状に形成したものであってもよい。

〔第２実施形態〕
図９〜図１１は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、図９，図１０に示すように、第１空気流入路２４と第２空気流入路２７の夫々を形成する溝部を、第１環状溝２２及び第２環状溝２５の底面に到達しない短い長さでインナロータ２に形成してある。

また、図１１に示すように、第１シールリング２３及び第２シールリング２６には、回転軸芯方向内側の端面の内周側に沿って、周方向で断続する複数の突条部２８を円弧状に配置して形成してある。

第１シールリング２３及び第２シールリング２６は、エンジンＢの駆動中において進角室３ａ及び遅角室３ｂに作動流体が供給されている状態では、図９に示すように、作動流体の圧力により壁部２２ｂ，２５ｂに当接して、第１空気流入路２４及び第２空気流入路２７を外部空間との連通を遮断する閉じ状態に維持する。

そして、エンジンＢの停止中において進角室３ａ及び遅角室３ｂの内部圧力が負圧になるに伴って、図１０に示すように、第１シールリング２３の突条部２８が第１環状溝２２を形成する回転軸芯方向内側の壁部２２ａに当接しても、周方向で隣り合う突条部２８の間を通して、第１空気流入路２４を外部空間に連通する開き状態に維持できる。

同様に、図１０に示すように、第２シールリング２６の突条部２８が第２環状溝２５を形成する回転軸芯方向内側の壁部２５ａに当接しても、周方向で隣り合う突条部２８の間を通して、第２空気流入路２７を外部空間に連通する開き状態に維持できる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第３実施形態〕
図１２，図１３は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、第２実施形態で示した第１空気流入路２４を形成する溝部を、フロント内周面１６に開口するようにフロントプレート１ａに形成し、第２実施形態で示した第２空気流入路２７を形成する溝部を、リア内周面１７に開口するようにリアプレート１ｃに形成してある。

第１空気流入路２４は、突出部４の進角室３ａに臨む側の進角側端面２９と同じ位相となるように配置してフロントプレート１ａに形成してあり、第２空気流入路２７は、突出部４の遅角室３ｂに臨む側の遅角側端面３０と同じ位相となるように配置してリアプレート１ｃに形成してある。

このため、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相が最遅角位相にあるときでも、進角室３ａと第１環状溝２２とを連通させることができる。
また、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相が最進角位相にあるときでも、遅角室３ｂと第２環状溝２５とを連通させることができる。

第１シールリング２３及び第２シールリング２６は、エンジンＢの駆動中において進角室３ａ及び遅角室３ｂに作動流体が供給されている状態では、図１２に示すように、作動流体の圧力により壁部２２ｂ，２５ｂに当接して、第１空気流入路２４及び第２空気流入路２７を外部空間との連通を遮断する閉じ状態に維持する。

そして、エンジンＢの停止中において進角室３ａ及び遅角室３ｂの内部圧力が負圧になるに伴って、図１３に示すように、第１シールリング２３の突条部２８が第１環状溝２２を形成する回転軸芯方向内側の壁部２２ａに当接しても、周方向で隣り合う突条部２８の間を通して、第１空気流入路２４を外部空間に連通する開き状態に維持できる。

同様に、図１３に示すように、第２シールリング２６の突条部２８が第２環状溝２５を形成する回転軸芯方向内側の壁部２５ａに当接しても、周方向で隣り合う突条部２８の間を通して、第２空気流入路２７を外部空間に連通する開き状態に維持できる。

本実施形態であれば、第１空気流入路２４及び第２空気流入路２７を形成する溝部を板状のフロントプレート１ａよびリアプレート１ｃに形成すればよいので、これら空気流入路２４，２７の製作加工が容易になる。
その他の構成は第２実施形態と同様である。

〔第４実施形態〕
図１４，図１５は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、ハウジング１とインナロータ２との界面に従来から存在する隙間３１を第１空気流入路２４及び第２空気流入路２７として利用する。
このため、第１軸部１３の側の第１空気流入機構Ｃ１のみを設けてある。

本実施形態であれば、第１空気流入路２４と第２空気流入路２７の夫々を形成する溝部などを別途設けることなく、弁開閉時期制御装置の運転中には、図１４に示すように作動流体の漏れ出しを第１シールリング２３で防止しながら、弁開閉時期制御装置の停止中には、第１シールリング２３は第１環状溝２２を形成する壁部のうちの回転軸芯方向内側の壁部２２ａの側に引き寄せられ、空気の流入を許容するように壁部２２ｂから離間する。

第１空気流入機構Ｃ１は、図１５に示すように第１シールリング２３が回転軸芯方向内側の壁部２２ａに当接するまで引き寄せられても、ハウジング１とインナロータ２との全周に亘る隙間３１から進角室３ａ及び遅角室３ｂへの空気の流入を許容して、隙間３１からの空気の流入と残留作動流体の自重による排出とを促進することができる。

また、第１環状溝２２を形成した箇所では、隙間３１を形成するハウジング１とインナロータ２との界面のリング径方向に沿う長さが第１環状溝２２の形成分だけ短くなるので空気が通り易くなり、進角室３ａ及び遅角室３ｂへの空気の流入を一層促進することができる。
その他の構成は第２実施形態と同様である。

〔第５実施形態〕
図１６〜図１８は、第２〜第４実施形態の弁開閉時期制御装置に使用する第１シールリング２３及び第２シールリング２６の変形例を示す。
本実施形態では、図１８に示すように、第１シールリング２３及び第２シールリング２６が、回転軸芯方向内側の端面における内周側に沿って一連の円環状凸部３２を備え、円環状凸部３２よりも外周側における回転軸芯方向内側の端面部分３３に開口する複数の貫通孔３４を形成してある。

これらの貫通孔３４は、図１６に示すように、回転軸芯方向外側の端面のうちの、第１空気流入路２４を閉じ状態に維持するときに壁部２２ｂ，２５ｂに当接する端面部分に開口している。

したがって、第１シールリング２３及び第２シールリング２６は、エンジンＢの駆動中において進角室３ａ及び遅角室３ｂに作動流体が供給されている状態では、図１６に示すように、作動流体の圧力により、貫通孔３４が壁部２２ｂ，２５ｂで塞がれて、第１空気流入路２４及び第２空気流入路２７を閉じ状態に維持する。

そして、エンジンＢの停止中において進角室３ａ及び遅角室３ｂの内部圧力が負圧になるに伴って、第１シールリング２３が空気の流入を許容するように壁部２２ｂから離間し、図１７に示すように、第１シールリング２３及び第２シールリング２６の円環状凸部３２が第１環状溝２２又は第２環状溝２５を形成する回転軸芯方向内側の壁部２２ａ，２５ａに当接しても、貫通孔３４を通して、第１空気流入路２４及び第２空気流入路２７を開き状態に維持できる。

したがって、第４実施形態においては、貫通孔３４が空気流入路として機能する空気流入機構Ｃを構成することができる。
本実施形態によれば、第１シールリング２３又は第２シールリング２６の形状を、凹凸部分が少ない製作が容易な形状に形成することができる。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による弁開閉時期制御装置は、排気弁の開閉時期を制御するものであってもよい。
２．本発明による弁開閉時期制御装置は、進角室及び遅角室から作動流体を排出する際に、当該排出に係る進角室又は遅角室のいずれか一方への空気の流入のみを許容する単一の空気流入機構を備えていてもよい。
３．本発明による弁開閉時期制御装置は、進角室及び遅角室の内部圧力が負圧になるに伴って、シールリングが環状溝を形成する壁部のうちの回転軸芯方向内側の壁部の側に引き寄せられも、シールリングがその壁部に当接しないように、シールリングの壁部の側への移動範囲を規制するストッパーを設けてある空気流入機構を備えていてもよい。
４．本発明による弁開閉時期制御装置は、自動車その他の内燃機関に利用可能である。

１ 駆動側回転体
１ａ 前側壁部
１ｃ 後側壁部
１ｄ 外周壁部
２ 従動側回転体
３ａ 進角室
３ｂ 遅角室
１６，１７ 駆動側回転体の内周面
２１ 位相制御部
２２，２５ 環状溝
２２ａ，２５ａ 壁部
２３，２６ シールリング
２４，２７ 空気流入路
Ｂ 内燃機関
Ｂ１ クランクシャフト
Ｂ２ カムシャフト
Ｃ 空気流入機構
Ｘ 回転軸芯

Claims (2)

1. 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
   前記駆動側回転体を構成する外周壁部及び回転軸芯に沿った両端に設けられた前側壁部、後側壁部によって内包され、前記駆動側回転体の内側表面との間に進角室及び遅角室となる空間を形成しつつ、前記駆動側回転体と同じ回転軸芯上で弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
   前記進角室あるいは前記遅角室に作動流体を給排して、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対位相を制御する位相制御部とを備えると共に、
   前記進角室及び前記遅角室から作動流体を排出する際に、当該排出に係る進角室及び遅角室の少なくとも一方への空気の流入を許容するよう、前記前側壁部及び前記後側壁部の少なくとも何れか一方と前記従動側回転体との間に空気流入機構を設け、
   前記空気流入機構は、前記従動側回転体に設けた環状溝に取付けられると共に、前記環状溝に対してリング径方向から対向する駆動側回転体の内周面に対して前記回転軸芯の長手方向に沿って摺動可能なシールリングを備えており、
   前記シールリングの摺動に伴って開閉される空気流入路を、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間もしくは前記シールリングの少なくとも何れか一方に形成してある弁開閉時期制御装置。
2. 前記空気流入路が、前記従動側回転体に設けた環状溝を形成する壁部であって、前記進角室及び前記遅角室の内部圧力が負圧になった際に前記シールリングが近接する側の壁部に設けたリング径方向に沿う溝部で形成してある請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。

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