(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（９０）の駆動軸（９２）から従動軸（９７）までの駆動力伝達経路に設けられ、前記従動軸が開閉駆動するバルブ（９１）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（１０）であって、
前記駆動軸および前記従動軸の一方を第１軸とし、前記駆動軸および前記従動軸の他方を第２軸とすると、
前記第１軸と一体に回転可能なハウジング（２０）と、
前記第２軸と一体に回転可能であり、前記ハウジングとの間に進角室（４１）および遅角室（４２）を区画形成し、前記第２軸が有する第１供給油路（７６）と接続可能な第２供給油路（３８）を有するベーンロータ（３０）と、
前記ベーンロータの中央部に設けられ、前記ベーンロータを前記ハウジングに対し進角側に相対回転させるとき前記第２供給油路と前記進角室とを接続し、前記ベーンロータを前記ハウジングに対し遅角側に相対回転させるとき前記第２供給油路と前記遅角室とを接続する方向切換弁（５０）と、
前記ベーンロータと前記第２軸との間に設けられ、前記第１供給油路から前記第２供給油路への方向の流れを許容し、その逆方向の流れを阻止する逆止弁（７０）と、
前記逆止弁と前記第２軸との間に設けられ、前記ベーンロータとの間に前記逆止弁を固定し、前記第１供給油路と前記第２供給油路とを接続している第３供給油路（６１）を有する固定手段（６０）と、
前記固定手段に設けられ、前記第３供給油路を流れる異物を捕捉可能なフィルタ（８４）と、
を備え、
前記第１供給油路は、前記第２軸の軸方向端面に開口しており、
前記第２供給油路は、前記ベーンロータの前記第２軸側の軸方向端面に開口しており、
前記逆止弁、前記フィルタおよび前記固定手段は、前記第２軸の前記軸方向端面と前記ベーンロータの前記軸方向端面との間の空間内に設けられており、
前記固定手段は、前記ベーンロータの前記軸方向端面との間に前記逆止弁を軸方向に挟持しており、前記第２軸の前記軸方向端面に軸方向に当接していることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記固定手段は、
前記ベーンロータとの間に前記逆止弁を挟持している第１プレート（８１）と、
前記第１プレートとの間に前記フィルタを挟持している第２プレート（８２）と、
を含む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。
【請求項３】
前記第１プレートは、前記第２プレート側の壁部を周方向へ延びる第１周方向溝（８５）、および、前記第１周方向溝の底壁の一部を貫通し前記第２供給油路に連通している第１通孔（８６）を有し、
前記第２プレートは、前記第１プレート側の壁部を周方向へ延びる第２周方向溝（８８）、および、前記第２周方向溝の底壁の一部を貫通し前記第１供給油路に連通している第２通孔（８９）を有し、
前記第３供給油路は、前記第１通孔、前記第１周方向溝、前記第２周方向溝および前記第２通孔から構成されていることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記第１通孔は、前記第２通孔とは異なる周方向位置にあることを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記第１プレートおよび前記第２プレートの一方は、他方が有する嵌合穴（８３）に圧入されることによって固定されていることを特徴とする請求項２〜４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６】
エンジン（９０）の駆動軸（９２）から従動軸（９７）までの駆動力伝達経路に設けられ、前記従動軸が開閉駆動するバルブ（９１）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（１０）であって、
前記駆動軸および前記従動軸の一方を第１軸とし、前記駆動軸および前記従動軸の他方を第２軸とすると、
前記第１軸と一体に回転可能なハウジング（２０）と、
前記第２軸と一体に回転可能であり、前記ハウジングとの間に進角室（４１）および遅角室（４２）を区画形成し、前記第２軸が有する第１供給油路（７６）と接続可能な第２供給油路（３８）を有するベーンロータ（３０）と、
前記ベーンロータの中央部に設けられ、前記ベーンロータを前記ハウジングに対し進角側に相対回転させるとき前記第２供給油路と前記進角室とを接続し、前記ベーンロータを前記ハウジングに対し遅角側に相対回転させるとき前記第２供給油路と前記遅角室とを接続する方向切換弁（５０）と、
前記ベーンロータと前記第２軸との間に設けられ、前記第１供給油路から前記第２供給油路への方向の流れを許容し、その逆方向の流れを阻止する逆止弁（７０）と、
前記逆止弁と前記第２軸との間に設けられ、前記ベーンロータとの間に前記逆止弁を固定し、前記第１供給油路と前記第２供給油路とを接続している第３供給油路（１１２）を有する固定手段（１００、１２０、１３０、１４０）と、
前記固定手段に設けられ、前記第３供給油路を流れる異物を捕捉可能なフィルタ（１０７）と、
を備え、
前記第１供給油路は、前記第２軸の軸方向端面に開口しており、
前記第２供給油路は、前記ベーンロータの前記第２軸側の軸方向端面に開口しており、
前記逆止弁、前記フィルタおよび前記固定手段は、前記第２軸の前記軸方向端面と前記ベーンロータの前記軸方向端面との間の空間内に設けられており、
前記固定手段は、前記ベーンロータの前記軸方向端面との間に前記逆止弁を軸方向に挟持しているベース部材（１０１、１２１、１３１、１４１）と、前記ベース部材と前記第２軸との間に設けられ、前記フィルタ（１０７）がインサートされている成形部材（１０２、１２２、１３２、１４２）と、を含み、
前記成形部材が前記ベース部材および前記第２軸の前記軸方向端面との間に形成する軸方向隙間の軸方向距離（Ｓ）は、前記フィルタのメッシュサイズ以下であることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項７】
前記成形部材は、
前記ベース部材が有する嵌合凹部（１０４、１２３）に嵌合している環状の嵌合部（１０８、１２５、１３３、１４３）と、
前記嵌合部から径方向外側に突き出し、前記第３供給油路（１１２）の一部を構成する空間（１０９）を内側に区画するように枠状に形成され、前記空間を塞ぐように前記フィルタがインサートされているフィルタ部（１１１）と、
を有していることを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項８】
前記成形部材（１０２）の前記嵌合部（１０８）は、径方向外側に突き出し且つ前記嵌合凹部に圧入されている複数の圧入突起（１１３）を有していることを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項９】
前記ベース部材（１２１）は、前記嵌合凹部（１２３）の縁がかしめられることによって形成され、且つ前記成形部材（１２２）の抜け方向の移動を阻止するよう前記嵌合部と係合しているかしめ突起（１２７）を有していることを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１０】
前記成形部材（１３２）の前記嵌合部（１３３）は、径方向内側に弾性変形可能な爪（１３５）を有し、
前記ベース部材（１３１）は、前記成形部材の抜け方向の移動を阻止するよう前記爪と係合している係合突起（１３６）を有していることを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１１】
前記成形部材（１４２）の前記嵌合部（１４３）の外周面は前記嵌合凹部に圧入されていることを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１２】
前記第３供給油路における前記フィルタの総開口面積は、前記第１供給油路、前記第２供給油路、および前記第３供給油路のうち最も狭い箇所の流路断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項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】
本発明は、バルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸気バルブおよび排気バルブのバルブタイミングを調整可能な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のバルブタイミング調整装置は、クランクシャフトと一体に回転可能なハウジングと、カムシャフトと一体に回転可能なベーンロータとを備え、ハウジング内の進角室および遅角室の圧力を変更してベーンロータを相対回転させることによって、バルブタイミングを調整する。以下、進角室と遅角室とを区別しないとき、「油圧室」と記載する。
【０００３】
油圧室の圧力制御は、例えばエンジンのシリンダヘッド等に設けられる方向切換弁によって行われる。この方向切換弁は、オイルポンプから圧送された作動油を、シリンダヘッドの油路およびカムシャフトの油路を通じて油圧室に供給する。特許文献１では、オイルポンプと方向切換弁との間にはフィルタが設けられている。オイルポンプが圧送する作動油に含まれる異物は、上記フィルタによって捕捉される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２０２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、方向切換弁の吐出ポートを出た作動油は、シリンダヘッドの油路およびカムシャフトの油路を通じて油圧室に供給される。したがって、上記各油路に含まれる異物が油圧室に侵入するおそれがある。特に、シリンダヘッドの油路とカムシャフトの油路との接続箇所には、カムシャフトを回転可能に支持するシリンダヘッドの軸受部があり、この軸受部で生じた摩耗粉が油圧室に侵入するおそれがある。
【０００６】
それに対し、ベーンロータの油路の途中に方向切換弁を設け、フィルタを方向切換弁の供給ポートに設ける対策が考えられる。つまり、方向切換弁およびフィルタをバルブタイミング調整装置の内部に設けるのである。これによると、シリンダヘッドの油路およびカムシャフトの油路の異物をフィルタで捕捉することができる。
【０００７】
ところが、油圧室に供給したオイルの逆流を防止するために方向切換弁に対し上流側に逆止弁を設ける形態の場合、上述のように方向切換弁の供給ポートにフィルタを設けると、異物が逆止弁を通過することになる。そのため、逆止弁の弁体と弁座との間に異物が挟まることに起因して、逆止弁が閉弁しなくなるおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、進角室、遅角室、方向切換弁および逆止弁に異物が侵入することを抑制可能なバルブタイミング調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるバルブタイミング調整装置は、ハウジング、ベーンロータ、方向切換弁、逆止弁、固定手段およびフィルタを備えている。
エンジンの駆動軸および従動軸の一方を第１軸とし、駆動軸および従動軸の他方を第２軸とすると、ハウジングは第１軸と一体に回転可能であり、ベーンロータは第２軸と一体に回転可能である。ハウジングとベーンロータとの間には進角室および遅角室が区画形成されている。ベーンロータは、第２軸が有する第１供給油路と接続可能な第２供給油路を有する。
【０００９】
方向切換弁は、ベーンロータの中央部に設けられ、ベーンロータをハウジングに対し進角側に相対回転させるとき第２供給油路と進角室とを接続し、ベーンロータをハウジングに対し遅角側に相対回転させるとき第２供給油路と遅角室とを接続する。
逆止弁は、ベーンロータと第２軸との間に設けられ、第１供給油路から第２供給油路への方向の流れを許容し、その逆方向の流れを阻止する。
固定手段は、逆止弁と第２軸との間に設けられ、ベーンロータとの間に逆止弁を固定し、第１供給油路と第２供給油路とを接続している第３供給油路を有する。
フィルタは、固定手段に設けられ、第３供給油路を流れる異物を捕捉可能である。
第１供給油路は、第２軸の軸方向端面に開口している。第２供給油路は、ベーンロータの第２軸側の軸方向端面に開口している。逆止弁、フィルタおよび固定手段は、第２軸の軸方向端面とベーンロータの軸方向端面との間の空間内に設けられている。
本発明の第１の態様では、固定手段は、ベーンロータの軸方向端面との間に逆止弁を軸方向に挟持しており、第２軸の軸方向端面に軸方向に当接している。
本発明の第２の態様では、固定手段は、ベーンロータの軸方向端面との間に逆止弁を軸方向に挟持しているベース部材と、ベース部材と第２軸との間に設けられ、フィルタがインサートされている成形部材と、を含む。成形部材がベース部材および第２軸の軸方向端面との間に形成する軸方向隙間の軸方向距離は、フィルタのメッシュサイズ以下である。
【００１０】
以上のように構成されたバルブタイミング調整装置では、第２軸の第１供給油路から供給される作動油は、固定手段の第３供給油路、逆止弁、ベーンロータの第２供給油路、および、方向切換弁を順に通じて進角室および遅角室へ供給される。フィルタは、進角室、遅角室、方向切換弁および逆止弁に対し上流側に設けられている。そのため、本発明によれば、外部の異物が進角室、遅角室、方向切換弁および逆止弁に侵入することを抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置が適用されたエンジンの概略構成を説明する図である。
【図２】図１のバルブタイミング調整装置の縦断面図である。
【図３】図２のバルブタイミング調整装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ部分の拡大図である。
【図５】図４のブッシングおよびフィルタを矢印Ｖ方向から見た図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるバルブタイミング調整装置のうちブッシングおよびフィルタを示す断面図であって、第１実施形態における図４に対応する図である。
【図７】図６のブッシングおよびフィルタを矢印ＶＩＩ方向から見た図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ部分の拡大図である。
【図９】本発明の第３実施形態によるバルブタイミング調整装置のうちブッシングおよびフィルタを示す断面図であって、第１実施形態における図４に対応する図である。
【図１０】図９のブッシングおよびフィルタを矢印Ｘ方向から見た図である。
【図１１】図９のＸＩ部分の拡大図である。
【図１２】本発明の第４実施形態によるバルブタイミング調整装置のうちブッシングおよびフィルタを示す断面図であって、第１実施形態における図４に対応する図である。
【図１３】図１２のブッシングおよびフィルタを矢印ＸＩＩＩ方向から見た図である。
【図１４】図１２のＸＩＶ部分の拡大図である。
【図１５】本発明の第５実施形態によるバルブタイミング調整装置のうちブッシングおよびフィルタを示す断面図であって、第１実施形態における図４に対応する図である。
【図１６】図１５のブッシングおよびフィルタを矢印ＸＶＩ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置は、図１に示すエンジン９０の吸気バルブ９１のバルブタイミングを調整するためのものである。図１に示すように、エンジン９０の駆動軸であるクランクシャフト９２の回転は、スプロケット９３、９４、９５に巻き掛けられているチェーン９６を介してカムシャフト９７、９８に伝達される。カムシャフト９７は吸気バルブ９１を開閉駆動する従動軸であり、カムシャフト９８は排気バルブ９９を開閉駆動する従動軸である。
【００１３】
バルブタイミング調整装置１０は、クランクシャフト９２と一体に回転するスプロケット９３に対しカムシャフト９７を回転方向へ相対回転させることによって、吸気バルブ９１のバルブタイミングを早くする。このように吸気バルブ９１のバルブタイミングが早くなるようにカムシャフト９７を相対回転させることを「進角させる」という。
また、バルブタイミング調整装置１０は、スプロケット９３に対しカムシャフト９７を回転方向とは反対方向へ相対回転させることによって、吸気バルブ９１のバルブタイミングを遅くする。このように吸気バルブ９１のバルブタイミングが遅くなるようにカムシャフト９７を相対回転させることを「遅角させる」という。
【００１４】
［概略構成］
先ず、バルブタイミング調整装置１０の概略構成について図２および図３を参照して説明する。
図２および図３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２０、ベーンロータ３０、方向切換弁５０、ブッシング６０および逆止弁７０などを備えている。
【００１５】
ハウジング２０は、筒部材２１、フロントプレート２２およびリアプレート２３から構成されている。筒部材２１は、カムシャフト９７と同軸上に設けられており、径方向内側に突き出す複数の突出部２４を形成している。スプロケット９３は、筒部材２１の外壁に一体に設けられている。フロントプレート２２は、筒部材２１に対し軸方向の一方側に設けられている。リアプレート２３は、筒部材２１に対し軸方向の他方側に設けられ、中央部に嵌合孔２５を有している。カムシャフト９７は、リアプレート２３の嵌合孔２５に嵌め入れられている。筒部材２１、フロントプレート２２およびリアプレート２３は、ボルト２６により一体に固定されている。ハウジング２０は、クランクシャフト９２と一体に回転可能である。
【００１６】
ベーンロータ３０は、ハウジング２０内で当該ハウジング２０に対し相対回転可能に設けられており、ボス部３１および複数のベーン部３２を形成している。ボス部３１は、筒状であり、カムシャフト９７と同軸上に設けられている。各ベーン部３２は、筒部材２１の２つの突出部２４の間にある空間を進角室４１と遅角室４２とに仕切るように放射状に突き出している。ボス部３１は、内壁に３つの環状溝３３、３４、３５を有している。環状溝３３は、進角油路３６によって進角室４１に接続されている。環状溝３５は、遅角油路３７によって遅角室４２に接続されている。環状溝３４は、カムシャフト９７側に向けて軸方向へ延びる供給油路３８に接続されている。ベーンロータ３０は、スリーブボルト５１によってカムシャフト９７に固定されており、カムシャフト９７と一体に回転可能である。供給油路３８は、カムシャフト９７が有する供給油路７６と接続可能である。供給油路７６は、特許請求の範囲に記載の「第１供給油路」に相当する。また、供給油路３８は、特許請求の範囲に記載の「第２供給油路」に相当する。
【００１７】
方向切換弁５０は、スリーブボルト５１、スプール５２およびスプリング５３を備えている。スリーブボルト５１は、ねじ部５４と頭部５５との間に筒状のスリーブ部５６を形成している。スリーブ部５６は、径方向へ貫通する孔である進角ポート５７、供給ポート５８および遅角ポート５９を有している。進角ポート５７は環状溝３３に連通し、供給ポート５８は環状溝３４に連通し、また遅角ポート５９は環状溝３５に連通している。スプール５２は、スリーブボルト５１のスリーブ部５６内で軸方向へ往復移動可能であり、軸方向位置に応じてスリーブ部５６の各ポート同士を選択的に接続可能である。スプール５２の軸方向位置は、スプリング５３による付勢力とソレノイド７５による押圧力とのバランスによって決まる。
【００１８】
ブッシング６０は、カムシャフト９７とベーンロータ３０との間に設けられ、ベーンロータ３０が有する圧入穴３９に圧入されている。また、ブッシング６０は、ベーンロータ３０の供給油路３８とカムシャフト９７の供給油路７６とを接続している供給油路６１を有している。供給油路６１には、オイルポンプ７７が吐出する作動油がシリンダヘッド７８の供給油路７９およびカムシャフト９７の供給油路７６を通じて供給される。ブッシング６０は、ベーンロータ３０との間に逆止弁７０を挟持しており、特許請求の範囲に記載の「固定手段」に相当する。また、供給油路６１は、特許請求の範囲に記載の「第３供給油路」に相当する。
【００１９】
逆止弁７０は、弾力のある板状の弁体を有するリードバルブであり、ブッシング６０の供給油路６１を開閉可能である。上記弁体は、ブッシング６０の供給油路６１からベーンロータ３０の供給油路３８側に作動油が流れるとき開弁し、供給油路３８から供給油路６１側に作動油が流れるとき閉弁する。つまり、逆止弁７０は、ブッシング６０の供給油路６１からベーンロータ３０の供給油路３８への方向の流れを許容し、その逆方向の流れを阻止する。これにより、供給油路３８内の作動油が供給油路７６側へ逆流することが防止される。
【００２０】
以上のように構成されたバルブタイミング調整装置１０では、回転位相が目標値よりも遅角側である場合、方向切換弁５０によって進角室４１が供給油路３８と接続されつつ、遅角室４２が外部のドレン空間と接続される。これにより、作動油が進角室４１に供給されつつ遅角室４２の作動油が外部に排出され、ベーンロータ３０はハウジング２０に対し進角側に相対回転する。
【００２１】
また、回転位相が目標値よりも進角側である場合、方向切換弁５０によって遅角室４２が供給油路３８と接続されつつ、進角室４１が外部のドレン空間と接続される。これにより、作動油が遅角室４２に供給されつつ進角室４１の作動油が外部に排出され、ベーンロータ３０はハウジング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、方向切換弁５０によって進角室４１および遅角室４２が閉じられる。これにより、ベーンロータ３０はハウジング２０と同位相で回転する。
【００２２】
［特徴構成］
次に、バルブタイミング調整装置１０の特徴構成について図２、図４および図５を参照して説明する。
図２、図４および図５に示すように、ブッシング６０は、２つの環状プレート８１、８２から構成されている。環状プレート８１は、円板状のプレートであり、ベーンロータ３０の圧入穴３９に圧入されており、圧入穴３９の底壁との間に逆止弁７０を挟持している。また、環状プレート８１は、逆止弁７０とは反対側の壁部に嵌合穴８３を有している。
【００２３】
環状プレート８２は、円板状のプレートであり、環状プレート８１の嵌合穴８３に圧入されている。環状プレート８１の嵌合穴８３の底壁と環状プレート８２との間には、フィルタ８４が設けられている。フィルタ８４は、金属製のメッシュから構成されている。環状プレート８２は、嵌合穴８３の底壁との間にフィルタ８４を挟持している。
【００２４】
環状プレート８１は、嵌合穴８３の底壁に周方向溝８５、通孔８６、および第１位置決め孔８７を有している。周方向溝８５は、カムシャフト９７とベーンロータ３０との回転方向の位置を決めるための図示しない位置決めピンを避けるように周方向へ延びている溝である。通孔８６は、ベーンロータ３０の供給油路３８と一致する周方向位置で周方向溝８５の底部の一部を軸方向へ貫通している孔である。第１位置決め孔８７は、上記位置決めピンが挿入される孔である。
【００２５】
環状プレート８２は、周方向溝８８、通孔８９、および図示しない第２位置決め孔を有している。周方向溝８８は、前記位置決めピンを避けるように周方向へ延びている溝であって、フィルタ８４を挟んで周方向溝８５と対向している。通孔８９は、カムシャフト９７の供給油路７６と一致する周方向位置で周方向溝８８の底部の一部を軸方向へ貫通している孔である。第２位置決め孔は、第１位置決め孔８７と一致する周方向位置に形成され、前記位置決めピンが挿入される孔である。
【００２６】
ブッシング６０の供給油路６１は、通孔８９、周方向溝８８、周方向溝８５および通孔８６によって構成されている。供給油路６１の流路断面積は、通孔８９と通孔８６との間で周方向溝８５、８８によって増大させられている。つまり、周方向溝８５、８８は拡大油路を形成している。フィルタ８４は、供給油路６１のうち上記拡大油路に設けられている。
【００２７】
カムシャフト９７の供給油路７６からバルブタイミング調整装置１０に供給される作動油は、先ず環状プレート８２の通孔８９を通って周方向溝８８に流入する。その後、作動油は、周方向溝８８からフィルタ８４を通って周方向溝８５に流入し、通孔８６を通ってベーンロータ３０の供給油路３８に供給される。
供給油路６１におけるフィルタ８４の総開口面積は、供給油路９７、供給油路６１、および供給油路３８のうち最も狭い箇所の流路断面積よりも大きい。
【００２８】
上記説明において、環状プレート８１は、特許請求の範囲に記載の「第１プレート」に相当し、環状プレート８２は、特許請求の範囲に記載の「第２プレート」に相当する。また、通孔８６は、特許請求の範囲に記載の「第１通孔」に相当し、通孔８９は、特許請求の範囲に記載の「第２通孔」に相当する。また、周方向溝８５は、特許請求の範囲に記載の「第１周方向溝」に相当し、周方向溝８８は、特許請求の範囲に記載の「第２周方向溝」に相当する。
【００２９】
［効果］
以上説明したように、第１実施形態によるバルブタイミング調整装置１０では、ブッシング６０は、ベーンロータ３０とカムシャフト９７との間に設けられている。ブッシング６０の供給油路６１は、ベーンロータ３０の供給油路３８とカムシャフト９７の供給油路７６とを接続しており、進角室４１、遅角室４２、方向切換弁５０および逆止弁７０に対して上流側に位置している。フィルタ８４は、ブッシング６０の供給油路６１に設けられ、カムシャフト９７の供給油路７６から供給油路６１に流入する作動油に含まれる異物を捕捉可能である。そのため、本実施形態によれば、外部の異物が進角室４１、遅角室４２、方向切換弁５０および逆止弁７０に侵入することを抑制可能である。
【００３０】
また、第１実施形態では、ブッシング６０は、２つの環状プレート８１、８２から構成されている。環状プレート８１は、ベーンロータ３０との間に逆止弁７０を挟持することができる。環状プレート８２は、環状プレート８１との間にフィルタ８４を挟持することができる。
【００３１】
また、第１実施形態では、環状プレート８１は周方向溝８５および通孔８６を有し、環状プレート８２は周方向溝８８および通孔８９を有している。ブッシング６０の供給油路６１は、通孔８９、周方向溝８８、周方向溝８５および通孔８６から構成されている。周方向溝８５、８８は、供給油路６１の流路断面積を増大させる拡大油路を形成しており、フィルタ８４は、供給油路６１のうち上記拡大油路に設けられている。そのため、フィルタ８４による圧力損失を比較的小さくすることができる。
【００３２】
また、第１実施形態では、通孔８６は、通孔８９とは異なる周方向位置にある。つまり、通孔８９に対する通孔８６の相対的な周方向位置は、カムシャフト９７の供給油路７６とベーンロータ３０の供給油路３８との相対位置関係に応じて適宜変更可能である。そのため、供給油路７６と供給油路３８との相対位置関係が異なる機種同士で共通のベーンロータ３０を使用することができる。
【００３３】
また、第１実施形態では、環状プレート８２は、環状プレート８１の嵌合穴８３に圧入されることによって固定されている。そのため、環状プレート８２を固定するための固定部材を別途用意する必要がない。
【００３４】
また、第１実施形態では、供給油路６１におけるフィルタ８４の総開口面積は、供給油路９７、供給油路６１、および供給油路３８のうち最も狭い箇所の流路断面積よりも大きい。そのため、フィルタ８４による圧力損失を比較的小さくすることができる。
【００３５】
また、第１実施形態によれば、方向切換弁５０のスリーブボルト５１の供給ポート５８の入口にフィルタが不要となる。これにより、従来、フィルタを設置するためにスリーブボルト５１の供給ポート５８の入口に形成されていた環状の設置溝が不要となる。そのため、上記設置溝箇所への応力集中を考慮してスリーブボルト５１の外径を大きく設計する必要が無くなる。つまり、本実施形態では、スリーブボルト５１の外径を従来よりも小さくすることができる。これによって、ベーンロータ３０およびハウジング２０の外径を従来よりも小さくすることができ、バルブタイミング調整装置１０を小型化することができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態によるバルブタイミング調整装置について図６〜図８を参照して説明する。
［特徴構成］
第２実施形態では、図６〜図８に示すように、ブッシング１００は、ベース部材１０１および樹脂成形部材１０２から構成されている。
【００３７】
ベース部材１０１は、金属製の円板状のプレートであり、ベーンロータ３０の圧入穴３９に圧入されている。ベース部材１０１は、スリーブボルト５１が挿入されている挿入孔１０３と、逆止弁７０とは反対側の壁部に形成されている嵌合凹部１０４と、嵌合凹部１０４から径方向外側に延びている径方向溝１０５と、ロータ３０の供給油路３８と略一致する周方向位置で径方向溝１０５の底部を軸方向へ貫通している通孔１０６と、を有している。本実施形態では、径方向溝１０５および通孔１０６は２つずつ形成されている。
【００３８】
逆止弁７０は、ベース部材１０１と圧入穴３９の底壁との間に挟持されており、ベース部材１０１の通孔１０６を開閉可能な弁体を有している。
樹脂成形部材１０２は、ベース部材１０１とカムシャフト９７との間に設けられ、フィルタ１０７がインサートされている。具体的には、樹脂成形部材１０２は、ベース部材１０１の嵌合凹部１０４に嵌合し、スリーブボルト５１が挿入されている環状の嵌合部１０８と、嵌合部１０８のうち径方向溝１０５に対応する周方向位置から径方向外側に突き出し、空間１０９を内側に区画するように枠状に形成され、空間１０９を塞ぐようにフィルタ１０７がインサートされているフィルタ部１１１と、を有している。空間１０９は、カムシャフト９７の供給油路７６と連通しており、供給油路１１２の一部を構成している。
【００３９】
樹脂成形部材１０２は、インサート成形によって作られている。具体的には、樹脂成形部材１０２は、あらかじめフィルタ１０７が金型の中にセットされ、この金型内に溶融樹脂が流し込まれ、金型内で冷却固化する樹脂とフィルタ１０７とが一体化されることによって作られている。樹脂成形部材１０２は、特許請求の範囲に記載の「成形部材」に相当する。
【００４０】
樹脂成形部材１０２の嵌合部１０８は、径方向外側に突き出し且つベース部材１０１の嵌合凹部１０４に圧入されている複数の圧入突起１１３を有している。本実施形態では、圧入突起１１３は、樹脂成形部材１０２を軸方向に見たとき、フィルタ部１１１を挟んだ両側に２つずつ形成されている。樹脂成形部材１０２は、各圧入突起１１３がベース部材１０１の嵌合凹部１０４に圧入されることによって固定されている。本実施形態では、嵌合部１０８は、段付き状に形成されており、段部がベース部材１０１の嵌合凹部１０４の底面に当接するまで嵌合凹部１０４に圧入されている。
樹脂成形部材１０２がベース部材１０１およびカムシャフト９７との間に形成する軸方向隙間の軸方向距離Ｓは、フィルタ１０７のメッシュサイズ以下となるように設定されている。
【００４１】
ブッシング１００は、ベーンロータ３０の供給油路３８とカムシャフト９７の供給油路７６とを接続している供給油路１１２を有している。この供給油路１１２は、特許請求の範囲に記載の「第３供給油路」に相当し、ベース部材１０１の通孔１０６と、樹脂成形部材１０２の空間１０９とによって構成されている。空間１０９は、通孔１０６および供給油路９７と比べて径方向寸法および周方向寸法が共に大きい。供給油路１１２の流路断面積は、通孔１０６と供給油路９７との間の空間１０９で増大させられている。つまり、空間１０９は拡大油路を形成している。フィルタ１０７は、供給油路１１２のうち上記拡大油路に設けられている。
供給油路１１２におけるフィルタ１０７の総開口面積は、供給油路９７、供給油路３８、および供給油路１１２のうち最も狭い箇所の流路断面積よりも大きい。
【００４２】
［効果］
以上説明したように、第２実施形態では、ブッシング１００は、ベーンロータ３０とカムシャフト９７との間に設けられている。フィルタ１０７は、進角室４１、遅角室４２、方向切換弁５０および逆止弁７０に対して上流側に位置しており、カムシャフト９７の供給油路７６からブッシング１００の供給油路１１２に流入する作動油に含まれる異物を捕捉可能である。そのため、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、外部の異物が進角室４１、遅角室４２、方向切換弁５０および逆止弁７０に侵入することを抑制可能である。
【００４３】
また、第２実施形態では、ブッシング１００は、ベース部材１０１および樹脂成形部材１０２から構成されている。ベース部材１０１は、ベーンロータ３０との間に逆止弁７０を固定している。樹脂成形部材１０２は、ベース部材１０１とカムシャフト９７との間に設けられ、フィルタ１０７をインサートされている。そのため、ベース部材１０１によって逆止弁７０を固定することができ、且つこの逆止弁７０の上流側であってカムシャフト９７の供給油路７６の下流側でフィルタ１０７を固定することができる。
【００４４】
また、第２実施形態では、樹脂成形部材１０２がベース部材１０１およびカムシャフト９７との間に形成する軸方向隙間の軸方向距離Ｓは、フィルタ１０７のメッシュサイズ以下となるように設定されている。そのため、カムシャフト９７の供給油路７６の作動油がフィルタ１０７を通らずに逆止弁７０に流入することを防止することができる。つまり、外部の異物がフィルタ１０７を通らずに逆止弁７０に侵入することを防止することができる。
【００４５】
また、第２実施形態では、樹脂成形部材１０２は、ベース部材１０１の嵌合凹部１０４に嵌合している環状の嵌合部１０８と、嵌合部１０８のうち径方向溝１０５に対応する周方向位置から径方向外側に突き出し、供給油路１１２の一部を構成している空間１０９を内側に区画するように枠状に形成され、空間１０９を塞ぐようにフィルタ１０７がインサートされているフィルタ部１１１と、を有している。そのため、樹脂成形部材１０２をベース部材１０１に固定する手段としての嵌合部１０８と、フィルタ１０７を保持する手段としてのフィルタ部１１１とが分かれていることによって、嵌合部１０８がベース部材１０１に固定されるとき嵌合部１０８に作用する力がフィルタ部１１１に伝わり難い。したがって、上記力がフィルタ部１１１とフィルタ１０７との界面に作用する影響でフィルタ１０７の保持力が小さくなることを抑制することができる。
【００４６】
また、第２実施形態では、樹脂成形部材１０２の嵌合部１０８は、径方向外側に突き出し且つベース部材１０１の嵌合凹部１０４に圧入されている複数の圧入突起１１３を有している。これにより、樹脂成形部材１０２をベース部材１０１に固定することができる。また、樹脂成形部材１０２をベース部材１０１に固定するための固定部材を別途用意する必要がない。
【００４７】
また、第２実施形態では、供給油路１１２におけるフィルタ１０７の総開口面積は、供給油路９７、供給油路３８、および供給油路１１２のうち最も狭い箇所の流路断面積よりも大きい。そのため、フィルタ８４による圧力損失を比較的小さくすることができる。
【００４８】
また、第２実施形態では、供給油路１１２の流路断面積は、通孔１０６と供給油路９７との間の空間１０９で増大させられている。フィルタ１０７は、空間１０９に設けられている。これにより、供給油路１１２におけるフィルタ１０７の総開口面積を、供給油路９７、供給油路３８、および供給油路１１２のうち最も狭い箇所の流路断面積よりも大きくすることができる。
【００４９】
また、第２実施形態では、空間１０９は、通孔１０６および供給油路９７と比べて径方向寸法および周方向寸法が共に大きい。そのため、空間１０９に対する通孔１０６の相対的な周方向位置は、カムシャフト９７の供給油路７６とベーンロータ３０の供給油路３８との相対位置関係に応じて適宜変更可能である。そのため、供給油路７６と供給油路３８との相対位置関係が異なる機種同士で共通のベーンロータ３０を使用することができる。
【００５０】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態によるバルブタイミング調整装置について図９〜図１１を参照して説明する。
［特徴構成］
第３実施形態では、図９および図１０に示すように、ブッシング１２０は、ベース部材１２１および樹脂成形部材１２２から構成されている。
ベース部材１２１の嵌合凹部１２３の内径は、挿入孔１０３の内径と同じである。また、ベース部材１２１の径方向溝１０５の底部を軸方向へ貫通している通孔１２４の位置は、第２実施形態におけるベース部材１０１の通孔１０６とは異なる。
【００５１】
図１０に示すように、樹脂成形部材１２２の嵌合部１２５のカムシャフト９７側の壁部のうち、２つのフィルタ部１１１の間には、凹部１２６が形成されている。
図９〜図１１に示すように、ベース部材１２１の嵌合凹部１２３は、周方向位置が凹部１２６と一致する位置で縁が径方向内側にかしめられることによって形成されたかしめ突起１２７を有している。かしめ突起１２７は、樹脂成形部材１２２の抜け方向の移動を阻止するよう嵌合部１２５と係合している。つまり、かしめ突起１２７は、樹脂成形部材１２２の抜けを規制している規制手段である。
【００５２】
［効果］
以上説明したように、第３実施形態では、ベース部材１２１は、嵌合凹部１２３の縁がかしめられることによって形成され、且つ樹脂成形部材１２２の抜け方向の移動を阻止するよう嵌合部１２５と係合しているかしめ突起１２７を有している。これにより、樹脂成形部材１２２をベース部材１２１に固定することができる。また、樹脂成形部材１２２をベース部材１２１に固定するための固定部材を別途用意する必要がない。
【００５３】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態によるバルブタイミング調整装置について図１２〜図１４を参照して説明する。
［特徴構成］
第４実施形態では、図１２および図１３に示すように、ブッシング１３０は、ベース部材１３１および樹脂成形部材１３２から構成されている。
図１２〜図１４に示すように、樹脂成形部材１３２の嵌合部１３３のカムシャフト９７側の壁部のうち、２つのフィルタ部１１１の間には、凹部１３４が形成されている。この凹部１３４は、凹部１３４の底面からカムシャフト９７側に突き出し、且つ径方向内側に弾性変形可能な爪１３５を有している。
【００５４】
ベース部材１３１の嵌合凹部１２３の縁部のうち、２つの径方向溝１０５の間には、径方向内側に突き出す係合突起１３６が形成されている。この係合突起１３６は、樹脂成形部材１３２の抜け方向の移動を阻止するよう爪１３５と係合している。爪１３５および係合突起１３６は、樹脂成形部材１３２の抜けを規制している規制手段である。
【００５５】
［効果］
以上説明したように、第４実施形態では、樹脂成形部材１３２の嵌合部１３３は、径方向内側に弾性変形可能な爪１３５を有している。また、ベース部材１３１は、樹脂成形部材１３２の抜け方向の移動を阻止するよう爪１３５と係合している係合突起１３６を有している。これにより、樹脂成形部材１３２をベース部材１３１に固定することができる。また、樹脂成形部材１３２をベース部材１３１に固定するための固定部材を別途用意する必要がない。
【００５６】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態によるバルブタイミング調整装置について図１５および図１６を参照して説明する。
［特徴構成］
第５実施形態では、図１５および図１６に示すように、ブッシング１４０は、ベース部材１４１および樹脂成形部材１４２から構成されている。
【００５７】
ベース部材１４１は、かしめ突起１２７が無い以外は第３実施形態におけるベース部材１２１と同様な構成である。
樹脂成形部材１４２は、嵌合部１４３の外周面がベース部材１４１の嵌合凹部１２３に圧入されることによって固定されている。
【００５８】
［効果］
以上説明したように、第５実施形態では、樹脂成形部材１４２の嵌合部１４３の外周面はベース部材１４１の嵌合凹部１２３に圧入されている。これにより、樹脂成形部材１４２をベース部材１４１に固定することができる。また、樹脂成形部材１４２をベース部材１４１に固定するための固定部材を別途用意する必要がない。
【００５９】
＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態では、ブッシングを構成する２つの環状プレートのうち、ベーンロータ側の環状プレートがカムシャフト側の環状プレートに圧入されてもよい。そして、カムシャフト側の環状プレートがベーンロータに圧入されてもよい。
本発明の他の実施形態では、ブッシングを構成する２つの環状プレートは、圧入以外の方法、例えば専用の締結具を用いる等によって一体に固定されてもよい。
本発明の他の実施形態では、ブッシングは、１つの環状プレートから構成され、フィルタは、環状プレートが有する通孔内に固定されてもよい。
【００６０】
本発明の他の実施形態では、ブッシングを構成するベース部材および成形部材は、例えば専用の締結具を用いる等によって一体に固定されてもよい。
本発明の他の実施形態では、ブッシングを構成する成形部材とフィルタとは、同一部材から構成されてもよい。例えば、成形部材およびフィルタは金属製であり、フィルタは、厚みが比較的薄く形成された箇所に例えばエッジングやレーザー加工等により複数の孔が開けられることによって作られてもよい。
本発明の他の実施形態では、フィルタは、金属製に限らず、例えば樹脂製などであってもよい。
本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置は、エンジンの排気バルブのバルブタイミングを調整するためのものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、ハウジングとカムシャフトとが一体に回転可能に設けられ、ベーンロータとクランクシャフトとが一体に回転可能に設けられてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０・・・バルブタイミング調整装置
２０・・・ハウジング
３０・・・ベーンロータ
３８・・・供給油路（第２供給油路）
４１・・・進角室
４２・・・遅角室
５０・・・方向切換弁
６０、１００、１２０、１３０、１４０・・・ブッシング（固定手段）
６１、１１２・・・供給油路（第３供給油路）
７０・・・逆止弁
７６・・・供給油路（第１供給油路）
８４・・・フィルタ
９０・・・エンジン
９１・・・吸気バルブ（バルブ）
９２・・・クランクシャフト（駆動軸）
９７・・・カムシャフト（従動軸）
【図１】
0005967137.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005967137.tif 000013
【図１３】
0005967137.tif 000014
【図１４】
0005967137.tif 000015
【図１５】
0005967137.tif 000016
【図１６】
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