特許 6954764 バルブタイミング調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6954764

(24)【登録日】2021年10月4日

(45)【発行日】2021年10月27日

(54)【発明の名称】バルブタイミング調整装置

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/356 20060101AFI20211018BHJP

【ＦＩ】

   F01L1/356 E

【請求項の数】12

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-95403(P2017-95403)

(22)【出願日】2017年5月12日

(65)【公開番号】特開2018-193860(P2018-193860A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2019年7月11日

【審判番号】不服2020-14679(P2020-14679/J1)

【審判請求日】2020年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】特許業務法人服部国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松永 祐樹

【合議体】

【審判長】 佐々木 正章

【審判官】 山本 信平

【審判官】 鈴木 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１７４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２５５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１０２４２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

F01L 1/356

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関（１）の駆動軸（２）から駆動力が伝達される従動軸（４、１０４）に組み付けられ、前記駆動軸に対する前記従動軸の相対回転により前記内燃機関のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１１、１３、１４、１７）であって、
前記駆動軸と一体になって回転するスプロケット（２０）と、
前記従動軸に固定され、前記スプロケットに対して相対回転可能に前記スプロケットに収容されており、前記スプロケットの内部空間を進角室（３３）と遅角室（３４）とに仕切るベーン部（３２）が設けられており、前記進角室に連通する進角油路（３５）、前記遅角室に連通する遅角油路（３６）、及び、前記従動軸の内部と外部とを接続する外部油路（１０）に接続油路（６２、２６２、７６２）を経由して連通可能な供給油路（３７）を有し、前記進角室または前記遅角室に供給される作動油の圧力を受けることによって前記スプロケットに対して相対回転したとき、前記スプロケットの回転位相が変化するベーンロータ（３０）と、
前記ベーンロータの内部の前記接続油路、または、前記ベーンロータと前記従動軸との間の前記接続油路に設けられており、前記接続油路に流れる作動油を濾過可能なフィルタ（６５、３６５、４６５、７６５）と、
前記フィルタを保持する部分を前記接続油路の方向の両側から挟み込むことなく前記従動軸と前記フィルタとの間に設けられており、当該バルブタイミング調整装置が前記従動軸に組み付けられるとき、前記従動軸に接触して前記従動軸と前記ベーンロータとの隙間を調整可能である一枚のシム（７０、５７０、６７０、７７０）と、
を備えるバルブタイミング調整装置。

【請求項2】

内燃機関（１）の駆動軸（２）から駆動力が伝達される従動軸（４）に組み付けられ、前記駆動軸に対する前記従動軸の相対回転により前記内燃機関のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１２）であって、
前記駆動軸と一体になって回転するスプロケット（２０）と、
前記従動軸に固定され、前記スプロケットに対して相対回転可能に前記スプロケットに収容されており、前記スプロケットの内部空間を進角室（３３）と遅角室（３４）とに仕切るベーン部（３２）が設けられており、前記進角室に連通する進角油路（３５）、前記遅角室に連通する遅角油路（３６）、及び、前記従動軸の内部と外部とを接続する外部油路（１０）に接続油路（２６２）を経由して連通可能な供給油路（３７）を有し、前記進角室または前記遅角室に供給される作動油の圧力を受けることによって前記スプロケットに対して相対回転したとき、前記スプロケットの回転位相が変化するベーンロータ（３０）と、
前記外部油路と前記供給油路との連通および遮断を切り換え可能である油路切換弁（４０）と、
前記油路切換弁に設けられており、前記接続油路に流れる作動油を濾過可能なフィルタ（２６５）と、
前記フィルタを保持する部分を前記接続油路の方向の両側から挟み込むことなく前記従動軸と前記フィルタとの間に設けられており、当該バルブタイミング調整装置が前記従動軸に組み付けられるとき、前記従動軸に接触して前記従動軸と前記ベーンロータとの隙間を調整可能である一枚のシム（２７０）と、
を備えるバルブタイミング調整装置。

【請求項3】

前記ベーンロータに固定されており、前記シムを挟むように、前記従動軸と接続可能なロータ固定部材（５５）をさらに備える請求項１または２に記載のバルブタイミング調整装置。

【請求項4】

内燃機関（１）の駆動軸（２）から駆動力が伝達される従動軸（４、１０４）に組み付けられ、前記駆動軸に対する前記従動軸の相対回転により前記内燃機関のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１１、１３、１４、１７）であって、
前記駆動軸と一体になって回転するスプロケット（２０）と、
前記従動軸に固定され、前記スプロケットに対して相対回転可能に前記スプロケットに収容されており、前記スプロケットの内部空間を進角室（３３）と遅角室（３４）とに仕切るベーン部（３２）が設けられており、前記進角室に連通する進角油路（３５）、前記遅角室に連通する遅角油路（３６）、及び、前記従動軸の内部と外部とを接続する外部油路（１０）に接続油路（６２、２６２、７６２）を経由して連通可能な供給油路（３７）を有し、前記進角室または前記遅角室に供給される作動油の圧力を受けることによって前記スプロケットに対して相対回転したとき、前記スプロケットの回転位相が変化するベーンロータ（３０）と、
前記ベーンロータの内部の前記接続油路、または、前記ベーンロータと前記従動軸との間の前記接続油路に設けられており、前記接続油路に流れる作動油を濾過可能なフィルタ（６５、３６５、４６５、７６５）と、
前記フィルタを保持する部分を前記接続油路の方向の両側から挟み込むことなく前記従動軸と前記フィルタとの間に設けられており、当該バルブタイミング調整装置が前記従動軸に組み付けられるとき、前記従動軸に接触して前記従動軸と前記ベーンロータとの隙間を調整可能であるシム（７０、５７０、６７０、７７０）と、
前記ベーンロータに固定されており、前記シムを挟むように、前記従動軸と接続可能なロータ固定部材（５５、７５５）と、
を備えるバルブタイミング調整装置。

【請求項5】

内燃機関（１）の駆動軸（２）から駆動力が伝達される従動軸（４）に組み付けられ、前記駆動軸に対する前記従動軸の相対回転により前記内燃機関のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１２）であって、
前記駆動軸と一体になって回転するスプロケット（２０）と、
前記従動軸に固定され、前記スプロケットに対して相対回転可能に前記スプロケットに収容されており、前記スプロケットの内部空間を進角室（３３）と遅角室（３４）とに仕切るベーン部（３２）が設けられており、前記進角室に連通する進角油路（３５）、前記遅角室に連通する遅角油路（３６）、及び、前記従動軸の内部と外部とを接続する外部油路（１０）に接続油路（２６２）を経由して連通可能な供給油路（３７）を有し、前記進角室または前記遅角室に供給される作動油の圧力を受けることによって前記スプロケットに対して相対回転したとき、前記スプロケットの回転位相が変化するベーンロータ（３０）と、
前記外部油路と前記供給油路との連通および遮断を切り換え可能である油路切換弁（４０）と、
前記油路切換弁に設けられており、前記接続油路に流れる作動油を濾過可能なフィルタ（２６５）と、
前記フィルタを保持する部分を前記接続油路の方向の両側から挟み込むことなく前記従動軸と前記フィルタとの間に設けられており、当該バルブタイミング調整装置が前記従動軸に組み付けられるとき、前記従動軸に接触して前記従動軸と前記ベーンロータとの隙間を調整可能であるシム（２７０）と、
前記ベーンロータに固定されており、前記シムを挟むように、前記従動軸と接続可能なロータ固定部材（５５、７５５）と、
を備えるバルブタイミング調整装置。

【請求項6】

前記ロータ固定部材は、固定凹部（５６）を有し、
前記シムは、前記固定凹部に嵌合されている請求項３から５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

【請求項7】

前記ロータ固定部材に設けられており、前記フィルタを保持するフィルタ保持部（６０）をさらに備える請求項３から６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

【請求項8】

前記フィルタ保持部は、前記シムに向かって延びているフィルタ保持凸部（６３、６４）を有し、
前記シムは、シム穴（７２）を有し、前記シム穴を介して、前記フィルタ保持凸部と係合している請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。

【請求項9】

前記シムは、嵌合穴（７１）を有し、前記嵌合穴に嵌合部材（７５）が挿入されている請求項１から８のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

【請求項10】

前記シムは、前記従動軸（１０４）に設けられている請求項１から５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

【請求項11】

前記従動軸は、従動軸凹部（１０６）を有し、
前記シムは、前記従動軸凹部に嵌合されている請求項１０に記載のバルブタイミング調整装置。

【請求項12】

前記従動軸は、従動軸穴（１０７）を有し、
前記シムは、前記従動軸穴に連通する嵌合穴（７１）を有し、前記従動軸穴および前記嵌合穴に嵌合部材（７７５）が挿入され、前記従動軸と嵌合されている請求項１０または１１に記載のバルブタイミング調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バルブタイミング調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内燃機関の駆動軸から従動軸まで動力を伝達する動力伝達経路に設けられており、従動軸により開閉駆動されるバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている。特許文献１に記載されるように、従動軸との間にシムが設けられるバルブタイミング調整装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第８７９４２０１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構成では、シムは凸部を有し、バルブタイミング調整装置は、内側面に溝を有する。シムは、外径が縮むように弾性変形しつつ、バルブタイミング調整装置の内側面に沿って摺動し、溝に到達する。シムが溝に到達した後、シムの弾性変形が回復する。シムの弾性変形が回復したとき、シムの凸部が溝に嵌合され、バルブタイミング調整装置とシムとが嵌合する。この構成では、シムが内側面に沿って摺動するため、バルブタイミング調整装置とシムとが摩擦し、摩耗粉が発生する虞がある。

【0005】

また、シムとバルブタイミング調整装置とを組み付けるときシムとバルブタイミング調整装置とが摩擦する、または、シムが設けられたバルブタイミング調整装置と従動軸とを組み付けるとき、従動軸とシムとが摩擦する。このため、摩耗粉が発生する虞がある。バルブタイミング調整装置に作動油とともに摩耗粉が侵入すると、バルブタイミング調整装置内で摩耗粉が噛む込むことがある。これにより、バルブタイミング調整装置が作動不良を起こす虞がある。

【0006】

本開示の目的は、内燃機関との組み付けがしやすく、摩耗粉が内部へ侵入することを防止するバルブタイミング調整装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、内燃機関（１）の駆動軸（２）から駆動力が伝達される従動軸（４、１０４）に組み付けられ、前記駆動軸に対する前記従動軸の相対回転により内燃機関のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１１、１２、１３、１４、１７）である。
バルブタイミング調整装置は、スプロケット（２０）、ベーンロータ（３０）、フィルタ（６５、２６５、３６５、４６５、７６５）およびシム（７０、２７０、５７０、６７０、７７０）を備える。
スプロケットは、駆動軸と一体になって回転する。
ベーンロータは、従動軸に固定され、スプロケットに対して相対回転可能にスプロケットに収容されている。ベーンロータは、スプロケットの内部空間を進角室（３３）と遅角室（３４）とに仕切るベーン部（３２）が設けられている。ベーンロータは、進角室に連通する進角油路（３５）、遅角室に連通する遅角油路（３６）、及び、従動軸の内部と外部とを接続する外部油路（１０）に接続油路（６２、２６２、７６２）を経由して連通可能な供給油路（３７）を有する。ベーンロータが進角室または遅角室に供給される作動油の圧力を受けることによってスプロケットに対して相対回転したとき、スプロケットの回転位相が変化する。

【0008】

本発明の第一、第三の態様では、フィルタ（６５、３６５、４６５、７６５）は、ベーンロータの内部の接続油路、または、ベーンロータと従動軸との間の接続油路に設けられており、接続油路に流れる作動油を濾過可能である。
本発明の第二、第四の態様のバルブタイミング調整装置は、外部油路と供給油路との連通および遮断を切り換え可能である油路切換弁（４０）をさらに備える。フィルタ（２６５）は、油路切換弁に設けられており、接続油路に流れる作動油を濾過可能である。
シムは、フィルタを保持する部分を接続油路の方向の両側から挟み込むことなく従動軸とフィルタとの間に設けられており、当該バルブタイミング調整装置が従動軸に組み付けられるとき、従動軸に接触して従動軸とベーンロータとの隙間を調整可能である。
本発明の第一、第二の態様では、シムは一枚である。
本発明の第三、第四の態様のバルブタイミング調整装置は、ベーンロータに固定されており、シムを挟むように、従動軸と接続可能なロータ固定部材（５５、７５５）をさらに備える。

【0009】

シムは、従動軸に接触して従動軸との隙間を調整可能である。これにより、従動軸との組み付け性が向上する。また、シムは、従動軸とフィルタとの間に設けられている。従動軸とシムとが摩擦して、摩耗粉が発生したとしても、フィルタに摩耗粉が捕集され、作動油は濾過される。このため、バルブタイミング調整装置の中に摩耗粉の侵入が防止され、バルブタイミング調整装置の作動不良を起こすことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】各実施形態のバルブタイミング調整装置が用いられる内燃機関の概略図。

【図2】第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【図4】図２のＩＶからみた矢視図。

【図5】図２のＶ部拡大図。

【図6】図２のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図。

【図7】第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のフィルタ保持部の拡大斜視図。

【図8】第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のシムの外観図。

【図9】図６のＩＸ−ＩＸ線断面図。

【図10】図６のＸ−Ｘ線断面図。

【図11】第２実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図。

【図12】第３実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図。

【図13】第４実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図。

【図14】第５実施形態によるバルブタイミング調整装置のロータ固定部材、フィルタ保持部およびシムの拡大断面図。

【図15】第６実施形態によるバルブタイミング調整装置のロータ固定部材、フィルタ保持部およびシムの拡大断面図。

【図16】第７実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図。

【図17】図１７のＸＶＩＩ部拡大図。

【図18】図１７のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線拡大断面図。

【図19】他の実施形態によるバルブタイミング調整装置のロータ固定部材、フィルタ保持部およびシムの拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、バルブタイミング調整装置の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態の説明において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。
まず、バルブタイミング調整装置１１が用いられる内燃機関１について説明する。
図１に示すように、内燃機関１において、クランク歯車３と、バルブタイミング調整装置１１のスプロケット２０と、にチェーン７が巻き掛けられている。なお、チェーン７に代替してベルトであってもよい。

【0012】

クランク歯車３は、内燃機関１の駆動軸としてのクランクシャフト２に固定される。
バルブタイミング調整装置１１のスプロケット２０は、従動軸としてのカムシャフト４に固定されている。
チェーン７を介してクランクシャフト２からカムシャフト４にトルクが伝達される。
一方のカムシャフト４は、吸気弁８を駆動する。
他方のカムシャフト４は、排気弁９を駆動する。

【0013】

バルブタイミング調整装置１１は、内燃機関１のクランクシャフト２からカムシャフト４の駆動力を伝達する。
また、バルブタイミング調整装置１１は、クランクシャフト２とカムシャフト４との相対回転位相が変化することにより、吸気弁８または排気弁９の開閉タイミングを調整する。

【0014】

クランクシャフト２と一体になって回転するスプロケット２０に対し、カムシャフト４がクランクシャフト２と同一の回転方向へ相対回転する。これにより、バルブタイミング調整装置１１は、吸気弁８または排気弁９のバルブタイミングを早くする。このように吸気弁８または排気弁９のバルブタイミングが早くなるようにカムシャフト４が相対回転することを「進角する」という。

【0015】

また、クランクシャフト２と一体になって回転するスプロケット２０に対し、カムシャフト４がクランクシャフト２と反対の回転方向へ相対回転する。これにより、バルブタイミング調整装置１１は、吸気弁８または排気弁９のバルブタイミングを遅くする。このように吸気弁８または排気弁９のバルブタイミングが遅くなるようにカムシャフト４が相対回転することを「遅角する」という。

【0016】

（第１実施形態）
図２に示すように、バルブタイミング調整装置１１は、スプロケット２０、ベーンロータ３０、油路切換弁４０およびリタードスプリング５０を備える。

【0017】

スプロケット２０は、ハウジング２１、フロントプレート２５およびリアプレート２６を有し、クランクシャフト２と一体に回転可能である。
ハウジング２１、フロントプレート２５およびリアプレート２６は、ハウジングボルト２９により一体に固定されている。

【0018】

ハウジング２１は、カムシャフト４の軸方向延長上でカムシャフト４と同軸上に設けられている。
また、ハウジング２１は、筒部２２および複数のハウジング凸部２３を含む。
筒部２２は、筒状に形成されている。
図３に示すように、ハウジング凸部２３は、筒部２２からスプロケット２０の径方向内側に延びている。

【0019】

図２に戻って、フロントプレート２５は、スプロケット２０の軸方向の一方側に設けられており、ハウジング２１に対してカムシャフト４とは反対側に設けられている。
リアプレート２６は、スプロケット２０の軸方向の他方側に設けられており、ハウジング２１に対してカムシャフト４側に設けられている。
また、リアプレート２６は、外歯部２７およびリアプレート穴２８を含む。

【0020】

外歯部２７は、リアプレート２６の外壁に設けられている。
また、外歯部２７は、スプロケット２０の径方向内側から径方向外側に延びており、チェーン７を介して、クランクシャフト２に接続されている。
リアプレート穴２８は、リアプレート２６の中央に形成されており、ロータ固定部材５５を挿入可能である。

【0021】

ベーンロータ３０は、スプロケット２０に収容されており、スプロケット２０に対して相対回転可能である。
図３に戻って、ベーンロータ３０は、ボス部３１および複数のベーン部３２を有する。
ボス部３１は、油路切換弁４０のスリーブボルト４１によって、カムシャフト４に固定されている。
ベーン部３２は、ボス部３１からベーンロータ３０の径方向外側へ延びている。
また、ベーン部３２は、スプロケット２０の内部空間、すなわち、ハウジング凸部２３同士の間の空間を進角室３３と遅角室３４とに仕切る。
進角室３３は、ベーン部３２の逆回転方向に位置している。
遅角室３４は、ベーン部３２の回転方向に位置している。

【0022】

図２に戻って、ベーンロータ３０は、進角油路３５、遅角油路３６および供給油路３７をさらに有する。
進角油路３５は、進角室３３に連通している。
遅角油路３６は、遅角室３４に連通している。
供給油路３７は、カムシャフト４側のボス部３１の端面に開口しており、カムシャフト４の外部油路１０に連通可能である。

【0023】

ベーンロータ３０は、進角室３３または遅角室３４に供給される作動油の圧力を受けることによってスプロケット２０に対して相対回転する。ベーンロータ３０がスプロケット２０に対して相対回転したとき、スプロケット２０の回転位相が進角側または遅角側に変化する。

【0024】

油路切換弁４０は、外部油路１０と供給油路３７との連通および遮断を切り換え可能である。
油路切換弁４０は、スリーブボルト４１およびスプール４８を有する。
スリーブボルト４１は、ベーンロータ３０に対してカムシャフト４とは反対側からベーンロータ３０に挿入されており、カムシャフト４にねじ込まれている。
また、スリーブボルト４１は、頭部４２とねじ部４３との間にスリーブ部４４が形成されており、頭部４２の内側にストッパプレート４９が形成されている。

【0025】

スリーブ部４４は、進角ポート４５、遅角ポート４６および供給ポート４７を含む。
進角ポート４５は、進角油路３５に連通している。
遅角ポート４６は、遅角油路３６に連通している。
供給ポート４７は、供給油路３７に連通している。

【0026】

スプール４８は、スリーブ部４４の内側に設けられており、スリーブ部４４の軸方向へ往復移動可能である。スプール４８が移動することにより、スリーブ部４４の各ポート同士が接続され、スリーブ部４４の各ポート同士が選択される。
スプール４８は、スプロケット２０に対するベーンロータ３０の回転位相が進角側に変化したとき、供給ポート４７と進角ポート４５とを接続する。同時に、スプール４８の内側を通じて外部のドレン空間と遅角ポート４６とが連通する。
また、スプール４８は、スプロケット２０に対するベーンロータ３０の回転位相が遅角側に変化したとき、供給ポート４７と遅角ポート４６とを接続する。同時に、スプール４８の外側を通じて外部のドレン空間と進角ポート４５とが連通する。

【0027】

また、スプール４８は、スプリング３９によってストッパプレート４９側に付勢されている。スプール４８の軸方向の位置は、スプリング３９による付勢力と、ストッパプレート４９に対してスプリング３９とは反対側に設けられたリニアソレノイドの付勢力と、によって決まる。なお、リニアソレノイドの図示を省略している。

【0028】

リタードスプリング５０は、例えば、鉄またはステンレス等の金属で形成されている素線を巻き回すことによりコイル状に形成されている。
図４に示すように、リタードスプリング５０は、一端が係合ピン５１に係合し、他端がボス部３１に係合している。

【0029】

リタードスプリング５０は、ベーンロータ３０をスプロケット２０に対し進角方向に付勢している。リタードスプリング５０の付勢力は、カムシャフト４の回転時にカムシャフト４からベーンロータ３０に作用する遅角方向の変動トルクの平均より大きく設定されている。これにより、進角室３３および遅角室３４に作動油が供給されてないとき、ベーンロータ３０は、リタードスプリング５０により進角方向に付勢される。リタードスプリング５０により、ベーンロータ３０は、最進角方向に押し付けられる。

【0030】

バルブタイミング調整装置１１では、回転位相が目標値よりも進角側である場合、油路切換弁４０によって進角室３３が供給油路３７に接続され、遅角室３４が外部のドレン空間に接続される。これにより、進角室３３に作動油が供給されつつ遅角室３４の作動油が外部に排出されて、ベーンロータ３０がスプロケット２０に対し進角側に相対回転する。

【0031】

また、回転位相が目標値よりも進角側である場合、油路切換弁４０によって遅角室３４が供給油路３７に接続されつつ、進角室３３が外部のドレン空間に接続される。これにより、遅角室３４に作動油が供給されつつ進角室３３の作動油が外部に排出されて、ベーンロータ３０がスプロケット２０に対し遅角側に相対回転する。
また、回転位相が目標値と一致する場合、油路切換弁４０によって進角室３３および遅角室３４が閉じられる。これにより、回転位相が保持される。

【0032】

従来、特許文献１に記載されるように、従動軸との間にシムが設けられるバルブタイミング調整装置が知られている。特許文献１の構成では、シムは凸部を有し、バルブタイミング調整装置は、内側面に溝を有する。シムは、外径を縮むように弾性変形しつつ、バルブタイミング調整装置の内側面に沿って摺動し、溝に到達する。シムが溝に到達した後、シムの弾性変形が回復する。シムの弾性変形が回復したとき、シムの凸部が溝に嵌合され、バルブタイミング調整装置とシムとが嵌合する。

【0033】

特許文献１の構成では、シムが内側面に沿って摺動するため、シムとバルブタイミング調整装置とが摩擦し、シムまたはバルブタイミング調整装置が傷つき、削れることがある。このため、摩耗粉が発生する虞がある。また、シムが設けられたバルブタイミング調整装置と従動軸とを組み付けるときも、従動軸とシムとが摩擦し、従動軸またはシムが傷つき、削れることがある。このため、摩耗粉が発生する虞がある。バルブタイミング調整装置に作動油とともに摩耗粉が侵入するとき、バルブタイミング調整装置内で摩耗粉が噛む込む。このため、バルブタイミング調整装置が作動不良を起こす虞がある。
そこで、バルブタイミング調整装置１１は、内燃機関１との組み付けがしやすく、摩耗粉が内部へ侵入することを防止する。

【0034】

図２に戻って、バルブタイミング調整装置１１は、ロータ固定部材５５、フィルタ保持部６０、フィルタ６５およびシム７０をさらに備える。
ロータ固定部材５５は、カムシャフト４とベーンロータ３０との間に設けられている。
ロータ固定部材５５は、リアプレート穴２８を介してベーンロータ３０の圧入穴３８に圧入され、ベーンロータ３０と固定されており、カムシャフト４と接続可能である。
また、ロータ固定部材５５は、カムシャフト４とでシム７０を挟むように、設けられている。
さらに、ロータ固定部材５５は、環状に形成されており、スリーブボルト４１が内側に挿通されている。

【0035】

図５および図６に示すように、ロータ固定部材５５は、固定凹部５６、保持部凹部５７およびロータ固定部穴５８を有する。図６において、各部位の所在を明確にするため、各部位を拡大して記載している。
固定凹部５６は、ベーンロータ３０の軸方向外側から軸方向内側に向かっており、カムシャフト４からベーンロータ３０に向かって凹む部位である。
保持部凹部５７は、固定凹部５６からベーンロータ３０に向かってさらに凹む部位である。
また、保持部凹部５７は、フィルタ保持部６０の形状に対応するように、形成されている。
図６に示すように、ロータ固定部穴５８は、シム７０の嵌合穴７１に連通している。

【0036】

図７に示すように、フィルタ保持部６０は、ロータ固定部材５５に向かって延びる係合部６６を有する。
係合部６６は、ロータ固定部材５５と係合可能である。
図６に戻って、フィルタ保持部６０は、保持部凹部５７に嵌合されている。
フィルタ保持部６０は、フィルタ凹部６１、接続油路６２、第１フィルタ保持凸部６３および第２フィルタ保持凸部６４を有する。

【0037】

フィルタ凹部６１は、カムシャフト４からベーンロータ３０に向かって凹む部位である。フィルタ凹部６１にフィルタ６５が係合されている。
接続油路６２は、フィルタ凹部６１に形成されており、外部油路１０と供給油路３７とを接続可能である。なお、接続油路６２に連通するように、ロータ固定部材５５は穴が形成されている。
第１フィルタ保持凸部６３は、フィルタ保持部６０の中央の一方側に形成されており、シム７０に向かって延びている。
第２フィルタ保持凸部６４は、フィルタ保持部６０の中央の他方側に形成されており、シム７０に向かって延びている。

【0038】

フィルタ６５は、フィルタ凹部６１に係合され、フィルタ保持部６０に設けられている。
また、フィルタ６５は、格子状であり、網状に形成されている。
フィルタ６５は、摩耗粉等の異物を捕集し、接続油路６２に流れる作動油を濾過可能である。なお、フィルタ６５は、複数の円形の孔を形成して、網状に形成してもよい。フィルタ６５は、エッチング処理またはプレス加工等で形成されている。

【0039】

シム７０は、カムシャフト４とフィルタ６５との間に設けられており、カムシャフト４とロータ固定部材５５とに接触して、カムシャフト４とベーンロータ３０との隙間を調整可能である。また、シム７０は、フィルタ６５よりも上流側、すなわち、カムシャフト４側に設けられている。
シム７０の表面は、シム７０の摩擦係数が高くなるように設定されており、コーティング等の表面処理、硬度を大きくする熱処理または表面性状が調整されている。
また、シム７０は、外縁が円形に形成されており、固定凹部５６に圧入され、ロータ固定部材５５に嵌合されている。

【0040】

図８に示すように、シム７０は、シム７０の径方向に対して非対称に形成されている。
シム７０は、嵌合穴７１、シム穴７２、第１シム凹部８１、第２シム凹部８２、第３シム凹部８３および第４シム凹部８４を有する。
嵌合穴７１は、ロータ固定部穴５８に連通している。嵌合穴７１およびロータ固定部穴５８に嵌合部材７５が挿入されている。嵌合部材７５によって、シム７０とロータ固定部材５５とがより強く固定される。なお、ロータ固定部穴５８と同様の穴をベーンロータ３０に設けて、嵌合部材７５は、ベーンロータ３０の穴と嵌合穴７１とに挿入されてもよい。

【0041】

図９に示すように、嵌合部材７５は、大径部７６と小径部７７とを有する。
大径部７６は、カムシャフト４側に位置する部位であり、小径部７７よりも径が大きく形成されており、シム７０に接触している。
小径部７７は、カムシャフト４とは反対側に位置する部位であり、嵌合穴７１およびロータ固定部穴５８に挿通されている。

【0042】

シム７０の嵌合穴７１の径をＤｆとする。大径部７６の径をＤｂとする。小径部７７の径をＤｓとする。
シム７０および嵌合部材７５は、関係式（１）を満たすように、設定されている。
Ｄｓ＜Ｄｆ＜Ｄｂ ・・・（１）

【0043】

図８に戻って、シム穴７２は、カムシャフト４側のフィルタ保持部６０の外縁に沿うように、形成されている。
図１０に示すように、シム７０とフィルタ保持部６０との間には、隙間６７が形成されており、シム７０とフィルタ保持部６０とは非接触である。

【0044】

図６に戻って、第１シム凹部８１は、第１フィルタ保持凸部６３側であって、シム７０の内側に形成されており、シム７０の径方向内側から径方向外側に凹んでいる。
第２シム凹部８２は、第２フィルタ保持凸部６４側であって、シム７０の内側に形成されており、シム７０の径方向内側から径方向外側に凹んでいる。

【0045】

第３シム凹部８３は、第１シム凹部８１からシム７０の径方向外側にさらに凹んでいる。第１フィルタ保持凸部６３が第２シム凹部８２に係合しており、フィルタ保持部６０とシム７０とが係合されている。
第４シム凹部８４は、第２シム凹部８２からシム７０の径方向外側にさらに凹んでいる。第２フィルタ保持凸部６４が第４シム凹部８４に係合しており、フィルタ保持部６０とシム７０とが係合されている。

【0046】

［１］シム７０は、カムシャフト４に接触してカムシャフト４との隙間を調整可能である。これにより、カムシャフト４との組み付け性が向上する。また、シム７０は、カムシャフト４とフィルタ６５との間に設けられている。ロータ固定部材５５またはカムシャフト４とシム７０とが摩擦して、摩耗粉が発生したとしても、フィルタ６５に摩耗粉が捕集され、作動油は濾過される。このため、バルブタイミング調整装置１１の中に摩耗粉の侵入が防止され、バルブタイミング調整装置１１の作動不良を起こすことがなくなる。

【0047】

［２］特開２０１６−１０２４２１に記載される構成のように、カムシャフトに接続される固定部材が知られている。この固定部材に、特許文献１に記載されるシムを設けることが考えられる。しかし、この固定部材とこのシムを組み合わせたとしても、カムシャフトまたはこの固定部材とこのシムとが摩擦して、摩耗粉が比較的多く発生する虞がある。

【0048】

そこで、シム７０は、第１フィルタ保持凸部６３と第２フィルタ保持凸部６４とによって、フィルタ保持部６０と係合している。これにより、シム７０をバルブタイミング調整装置１１にワンタッチで組み付けることができる。このため、シム７０とバルブタイミング調整装置１１とが摩擦することがなくなる。特許文献１のような固定部材の溝を設ける必要がなく、シム７０またはバルブタイミング調整装置１１の摩耗量が低減する。

【0049】

さらに、シム７０が弾性変形することなく、ロータ固定部材５５にシム７０を取り付けることができる。このため、シム７０の塑性変形またはコーティングの剥離等を低減でき、シム７０の傷つきが防止される。また、シム７０の取り付けが容易となり、交換が容易となる。

【0050】

［３］シム７０は、嵌合部材７５により、ロータ固定部材５５と嵌合される。これにより、シム７０とロータ固定部材５５との固定力が強くなる。［２］に記載した効果と同様に、シム７０が弾性変形することなく、ロータ固定部材５５にシム７０を取り付けることができる。このため、シム７０の塑性変形またはコーティングの剥離等を低減でき、シム７０の傷つきが防止される。また、位置決め部材として嵌合部材７５を用いることができるため、カムシャフト４とバルブタイミング調整装置１１との組み付けが容易になる。さらに、位置決めが容易となるため、シム７０の摩擦が低減され、摩耗量が低減する。

【0051】

［４］シム７０は、シム７０の径方向に対して非対称に形成されている。これにより、ロータ固定部材５５にシム７０を嵌合するとき、表裏および上下左右を一意に決めることができる。このため、内燃機関１とバルブタイミング調整装置１１との組み付け時におけるシム７０の向きの間違いを防止する。

【0052】

（第２実施形態）
第２実施形態では、フィルタ保持部が設けられていない点ならびにフィルタおよびシムの形態が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
図１１に示すように、第２実施形態のバルブタイミング調整装置１２のフィルタ２６５は、スリーブ部４４に設けられている。

【0053】

フィルタ２６５は、進角ポート４５、遅角ポート４６または供給ポート４７を覆い、進角ポート４５、遅角ポート４６または供給ポート４７に沿って、それぞれ巻回されている。これにより、進角室３３または遅角室３４に摩耗粉等の異物が侵入することが防止される。

【0054】

シム２７０は、環状に形成されている。シム穴７２は、ロータ固定部材５５の中央に設けられる穴に連通している。シム２７０の内面およびロータ固定部材５５の内面とスリーブボルト４１の外面との間に接続油路２６２が形成されている。
第２実施形態においても、［１］に記載されている第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。

【0055】

（第３実施形態）
第３実施形態では、フィルタの形態が異なる点を除き、第２実施形態と同様である。
図１２に示すように、第３実施形態のバルブタイミング調整装置１３のフィルタ３６５は、ベーンロータ３０に設けられている。

【0056】

フィルタ３６５は、ベーンロータ３０の内側に設けられており、進角油路３５、遅角油路３６または供給油路３７に設けられている。なお、フィルタ３６５は、ベーンロータ３０の外側に設けられてもよい。これにより、進角室３３または遅角室３４に摩耗粉等の異物が侵入することが防止される。
第３実施形態においても、［１］に記載されている第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。

【0057】

（第４実施形態）
第４実施形態では、フィルタの形態が異なる点を除き、第２実施形態と同様である。
図１３に示すように、第４実施形態のバルブタイミング調整装置１４のフィルタ４６５は、ロータ固定部材５５とベーンロータ３０とに挟まれている。

【0058】

フィルタ４６５は、カムシャフト４とは反対側のロータ固定部材５５の端面に設けられている。これにより、接続油路２６２に流れる異物を捕集することができる。このため、進角室３３または遅角室３４に摩耗粉等の異物が侵入することが防止される。
第４実施形態においても、［１］に記載されている第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。

【0059】

（第５実施形態）
第５実施形態では、シムの形態が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
図１４に示すように、第５実施形態のシム５７０は、第４シム凹部８４が形成されておらず、第１シム凹部８１、第２シム凹部８２および第３シム凹部８３を有する。
第２フィルタ保持凸部６４が第２シム凹部８２に係合しており、シム５７０とフィルタ保持部６０とが係合している。
第５実施形態においても、［２］に記載されている第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。

【0060】

（第６実施形態）
第６実施形態では、シムの形態が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
図１５に示すように、第６実施形態のシム６７０は、第３シム凹部８３および第４シム凹部８４が形成されておらず、第１シム凹部８１および第２シム凹部８２を有する。

【0061】

シム６７０は、対称に形成されている。
第１フィルタ保持凸部６３は、第１シム凹部８１に対応する位置に形成されている。
第２フィルタ保持凸部６４は、第２シム凹部８２に対応する位置に形成されている。
フィルタ保持部６０は、シム６７０と同様に、対称に形成されている。

【0062】

第１フィルタ保持凸部６３が第１シム凹部８１に係合している。第２フィルタ保持凸部６４が第２シム凹部８２に係合している。これにより、シム６７０とフィルタ保持部６０とが係合している。
第６実施形態においても、［２］に記載されている第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。

【0063】

（第７実施形態）
第７実施形態では、フィルタ保持部が設けられていない点、内燃機関のカムシャフト、シムおよびフィルタの形態が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。

【0064】

図１６に示すように、第７実施形態のバルブタイミング調整装置１７は、カムシャフト１０４に接続されている。
バルブタイミング調整装置１７では、フィルタ保持部を備えていない。

【0065】

内燃機関１の従動軸としてのカムシャフト１０４は、従動軸凹部１０６および従動軸穴１０７を含む。
図１７に示すように、従動軸凹部１０６は、カムシャフト１０４の軸方向外側から軸方向内側に向かっており、ベーンロータ３０からカムシャフト１０４に向かって凹んでいる。

【0066】

図１８に示すように、従動軸穴１０７は、シム７７０の嵌合穴７１に対応する位置に設けられており、嵌合穴７１に連通する。従動軸穴１０７および嵌合穴７１に嵌合部材７７５が挿入されており、カムシャフト１０４とシム７７０とが嵌合されている。
シム７７０は、環状に形成されている。
また、シム７７０は、カムシャフト１０４に設けられており、従動軸凹部１０６に圧入され、嵌合されている。

【0067】

図１７に戻って、シム７７０の内面およびロータ固定部材７５５の内面とスリーブボルト４１の外面との間に接続油路７６２が形成されている。
ロータ固定部材７５５は、接続油路７６２に連通する穴が形成されている。
フィルタ７６５は、ロータ固定部材７５５に設けられている。
フィルタ７６５は、接続油路７６２に流れる異物を捕集する。なお、フィルタ７６５は、進角ポート４５、遅角ポート４６または供給ポート４７を覆い、進角ポート４５、遅角ポート４６または供給ポート４７に沿って、それぞれ巻回されてもよい。また、フィルタ７６５は、進角油路３５、遅角油路３６または供給油路３７に設けられてもよい。
第７実施形態においても、［１］および［３］に記載されている第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。

【0068】

（他の実施形態）
［ｉ］フィルタは、フィルタ保持部、進角油路、遅角油路、供給油路、進角ポート、遅角ポートまたは供給ポートに設けられることに限定されず、フィルタの位置は、限定されない。カムシャフトとフィルタとの間にシムが設けられていればよい。

【0069】

［ｉｉ］図１９に示すように、ロータ固定部材５５の固定凹部５６の内面に溝５９を設けてもよい。溝５９に係合するように、固定凹部５６にシム７０を挿入することによって、ロータ固定部材５５とシム７０との固定力が向上する。溝５９が設けられたとしても、［１］に記載されている効果により、シム７０が摩耗したとしてもバルブタイミング調整装置の中に摩耗粉の侵入が防止され、バルブタイミング調整装置の作動不良を起こすことがなくなる。
以上、本開示はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

【符号の説明】

【0070】

１ ・・・内燃機関、 ２ ・・・駆動軸、
４、１０４ ・・・従動軸、 １０ ・・・外部油路、
１１、１２、１３、１４、１７ ・・・バルブタイミング調整装置、
２０ ・・・スプロケット、 ３０ ・・・ベーンロータ、
３７ ・・・供給油路、 ６２、２６２、７６２ ・・・接続油路、
６５、２６５、３６５、４６５、７６５ ・・・フィルタ、
７０、２７０、５７０、６７０、７７０ ・・・シム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】