(57)【要約】  ハウジング本体の前端を閉塞するフロントプレート２６を、その中央位置に嵌合孔４１ａを有する円板状のプレート部材４１と、内端部に嵌合孔４１ａに嵌挿される段差縮径状の嵌合部４２ａを有する円筒部材４２と、によって構成した。そして、嵌合孔４１ａに嵌挿された嵌合部４２ａの先端側を複数かしめることで形成される各係止部４４を、それぞれ当該嵌合孔４１ａの内端側孔縁に形成された複数の各係止溝４３に圧接状態に係止させることで、前記両部材４１，４２を締結固定した。
2015041280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、
前記駆動回転体に対して所定角度範囲内で相対回転可能に設けられた従動回転体と、
前記従動回転体を回転方向の一方側に付勢するねじりコイルばねの一端が係止するフロントプレートと、
を備え、
前記フロントプレートは、
前記駆動回転体の一端を閉塞するように設けられ、中央位置に円形孔が貫通形成されたプレート部材と、
前記プレート部材の外側面から突出するように設けられ、該プレート部材に固定される円筒部材と、
を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記円形孔の内端縁にはキー溝が形成され、
前記円筒部材は、一端部が前記円形孔の外端側から嵌挿され、かつ、該一端部の端縁に形成されたキー構成部が前記キー溝と係合するように押圧変形されることによって前記プレート部材に締結固定されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記キー構成部の基端部は段部となるように形成され、
該段部は前記円形孔の外端側孔縁に当接していることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記押圧変形した後の前記キー構成部の先端と前記プレート部材の内側面との間には、所定の微小隙間が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記円筒部材の厚さ幅は、前記プレート部材の厚さ幅よりも小さく設定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記ねじりコイルばねの一端部は前記円筒部材に係止することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ねじりコイルばねの一端部は前記プレート部材に係止することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項８】
請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記キー構成部は、テーパを有するポンチによりかしめられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記プレート部材は、プレス加工により成型されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒部材は、金属管を所定の長さに切断した後に機械加工によって形成されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記キー溝及びこれに対応する前記キー構成部は、複数設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記キー溝及びこれに対応する前記キー構成部は、前記円形孔の内端縁に対をなすように配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒部材は、該円筒部材の一端縁から突設された複数の爪部を曲折変形させることによって前記プレート部材に固定されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記押圧変形した後の前記爪部の先端と前記プレート部材の内側面との間には、所定の微小隙間が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記爪部は、複数設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記爪部は、前記円形孔の内端縁に対をなすように配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒部材は、摩擦圧接によって前記プレート部材に固定されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１８】
中央位置に貫通孔が設けられると共に、該貫通孔の内端縁にキー溝が設けられた第１部材と、
前記第１部材の外側面から突出するように設けられ、基端部にキー構成部が形成された筒状の第２部材と、
を備え、
前記キー構成部を前記キー溝と係合するように押圧変形させることによって前記第２部材を前記第１部材に締結固定することを特徴とする締結構造。
【請求項１９】
請求項１８に記載の締結構造において、
前記キー構成部の基端部は段部となるように形成され、
該段部は前記貫通孔の外端側孔縁に当接していることを特徴とする締結構造。
【請求項２０】
請求項１９に記載の締結構造において、
前記押圧変形した後の前記キー構成部の先端と前記第１部材の内側面との間には、所定の微小隙間が設けられていることを特徴とする締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気弁ないし排気弁の開閉時期を運転状態に応じて制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブタイミング制御装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。【０００３】
すなわち、このバルブタイミング制御装置では、ハウジングとベーンロータの間にトーションスプリングを介装することで、当該トーションスプリングの付勢力をもって、バルブ開閉駆動時に発生するバルブスプリングの反力（カムシャフトの回転位相を遅らせようとする力）に対抗可能とし、これによって、当該装置の作動性及び応答性の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２５７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、前記従来のバルブタイミング制御装置では、その製造コストの低廉化のため、ハウジングの前端を閉塞するプレート部材とトーションスプリングを収容する円筒部材とからなるカバー部材としてのフロントプレートについて、通常、プレスにより一体成形することとしている。【０００６】
しかしながら、前記フロントプレートをプレスにより一体成形した場合には、ベーンロータとのクリアランスの関係で高い精度が要求されるプレート部材の十分な精度を確保し難いという問題があった。【０００７】
本発明は、前記従来のバルブタイミング制御装置の実情に鑑みて案出されたものであり、ハウジングの一端側を閉塞するプレート部材の十分な精度を容易に確保し得る内燃機関のバルブタイミング制御装置等を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、前記駆動回転体に対して所定角度範囲内で相対回転可能に設けられた従動回転体と、前記従動回転体を回転方向の一方側に付勢するねじりコイルばねの一端が係止するフロントプレートと、を備え、前記フロントプレートは、前記駆動回転体の一端を閉塞するように設けられ、中央位置に円形孔が貫通形成されたプレート部材と、前記プレート部材の外側面から突出するように設けられ、該プレート部材に固定される円筒部材と、を有することを特徴としている。【０００９】
なお、前記プレート部材と前記円筒部材とを固定する一の態様として、前記円形孔の内端縁にキー溝を形成すると共に、前記円筒部材の一端部を前記円形孔へと嵌挿し、かつ、該一端部の端縁に設けたキー構成部を前記キー溝と係合するように押圧変形させることが好ましい。【００１０】
そして、当該締結構造は、内燃機関のバルブタイミング制御装置のみならず、板状部材と筒状部材とにより構成されるあらゆる２部材の締結構造に適用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フロントプレートを、プレート部材と円筒部材の２部材でもって構成したことから、プレート部材の十分な精度を容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の縦断面図及びこれに係る油圧回路を示した要図である。
【図２】図１に示すバルブタイミング制御装置のフロントプレートを外した状態での正面図である。
【図３】図１に示すバルブタイミング制御装置の正面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るフロントプレートの斜視図であって、（ａ）は締結前、（ｂ）締結後の状態を表した図である。
【図６】図５に示すプレート部材と円筒部材の締結部の拡大断面図であって、（ａ）は締結前、（ｂ）は締結後の状態を表した図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るフロントプレートの斜視図であって、（ａ）は締結前、（ｂ）締結後の状態を表した図である。
【図８】図７に示すプレート部材と円筒部材の締結部の拡大断面図であって、（ａ）は締結前、（ｂ）は締結後の状態を表した図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るフロントプレートの斜視図であって、（ａ）は接合前、（ｂ）接合後の状態を表した図である。
【図１０】フロントプレートに対するトーションスプリングの他の係止態様を表した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置等の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、下記の各実施形態では、当該装置を、従来と同様、排気側の動弁装置に適用したものを示している。
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１〜図６は本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の第１実施形態を表したもので、このバルブタイミング制御装置は、図１に示すように、図示外のクランクシャフトの回転力をもって回転駆動されるスプロケット１と、該スプロケット１に対して相対回転可能に設けられるカムシャフト２と、の間に介装され、所定の油圧給排手段４を通じて作動制御されることで、当該両者１，２の相対回転位相を変換するものである。
【００１５】
具体的には、図１、図２に示すように、カムシャフト２の一端部に一体回転可能に固定されるほぼ筒状のロータ本体１５の外周部に複数（本実施形態では４つ）のベーン１１〜１４を突設してなるベーンロータ１０と、スプロケット１と一体的に設けられ、かつ、前記ベーンロータ１０を収容するかたちで当該ベーンロータ１０の外周側に相対回転可能に配置されて、その内周側に前記各ベーン１１〜１４に対応する複数（本実施形態では４つ）のシュー２１〜２４を突設してなるハウジング２０と、から構成され、前記各ベーン１１〜１４と前記各シュー２１〜２４との間に隔成される一対の油圧室である遅角室Ｒｅと進角室Ａｄに前記油圧給排手段４から選択的に油圧が供給されることによって作動制御される。
【００１６】
そして、前記ベーンロータ１０とハウジング２０との間には、図１、図３に示すように、従来と同様、一端部３０ａがベーンロータ１０、他端部３０ｂがハウジング２０にそれぞれ固定されてベーンロータ１０を進角側へと付勢するトーションスプリング３０が介装されていて、当該トーションスプリング３０の付勢力をもって、いずれの油圧室Ａｄ，Ｒｅにも油圧が作用しなくなる機関停止直前において、カムシャフト２を介して伝達される遅角方向の回転力に相当するいわゆる交番トルクに抗してベーンロータ１０を進角側へ付勢する構成となっている。
【００１７】
前記ベーンロータ１０は、ロータ本体１５の内端側（カムシャフト２と対向する側）に穿設される嵌合部１５ａを介しカムシャフト２の一端部に外嵌され、その中央部に貫通形成される挿通孔１５ｂを通じて挿通されるカムボルト５をもってカムシャフト２に締結されることで、該カムシャフト２と一体回転可能な構成となっている。かかる構成から、カムシャフト２と同期回転するベーンロータ１０が、クランクシャフトと同期回転するハウジング２０に対して相対回転することで、クランクシャフトに対するカムシャフト２の回転位相が変化し、これによって、排気弁の開閉時期が変更されることとなる。
【００１８】
なお、図１、図２に示すように、前記ロータ本体１５の内側面における前記各ベーン１１〜１４の基端部と隣接する周方向位置に、それぞれカムシャフト２内部に形成される後述の遅角側油通路５１と前記各遅角室Ｒｅとを連通する複数の遅角側連通溝１６ａがそれぞれ径方向に沿って切欠形成されていて、該各遅角側連通溝１６ａをもって、油圧給排手段４よりカムシャフト２の内部を通じて導かれる作動油が、各遅角室Ｒｅへと導入されるようになっている。
【００１９】
また、前記ロータ本体１５の内部には、それぞれカムシャフト２内部に形成される後述の進角側油通路５２と前記各進角室Ａｄとを連通する複数の進角側連通溝１６ｂが穿設されていて、該各進角側連通溝１６ｂをもって、油圧給排手段４よりカムシャフト２の内部を通じて導かれる作動油が各進角室Ａｄへと導入されるようになっている。
【００２０】
また、図１、図３に示すように、前記ロータ本体１５の外端部（後述のフロントプレート２６と対向する端部）には、前記挿通孔１５ｂの外周域に、カムボルト５の着座に供する平坦状のボルト着座部１７が設けられると共に、当該ボルト着座部１７の外周域に、トーションスプリング３０の一端部３０ａ側の着座に供する円形溝たるばね着座部１８が穿設されている。前記ボルト着座部１７は、その外径がトーションスプリング３０の巻回部であるばね部３０ｃの内径と比べて若干小さい程度の、当該内径に近い寸法に設定されていて、その外周部に前記ばね部３０ｃが嵌合するような構成となっている。
【００２１】
さらに、前記ボルト着座部１７の端面には、図１、図２に示すように、前記トーションスプリング３０の一端部３０ａの係止固定に供する第１係止部１９が、当該ボルト着座部１７の端面に開口するかたちで径方向に沿って切欠形成されている。この第１係止部１９は、ばね着座部１８と段差なく連続するように当該ばね着座部１８と挿通孔１５ｂとを連通するように貫通形成され、トーションスプリング３０の一端部３０ａがボルト着座部１７の外周側から中心部側へと曲折するかたちで係止固定されるようになっている。そして、この第１係止部１９には、前記挿通孔１５ｂを介してカムシャフト２に締結されるカムボルト５の頭部５ａがその軸方向開口をほぼ閉塞するかたちで重合配置されることで、トーションスプリング３０の一端部３０ａの当該第１係止部１９からの脱落が防止されている（図３参照）。
【００２２】
前記各ベーン１１〜１４には、図１、図２に示すように、それぞれの先端部に、その厚さ方向（ロータ本体１５の軸線方向）に沿ってシール部材Ｓ１が配設されていて、該各シール部材Ｓ１がハウジング２０内周面に摺接することで、前記各シュー２１〜２４間に形成される空間が、前記各対の油圧室Ａｄ，Ｒｅに隔成されている。また、各ベーン１１〜１４のうち所定のベーン１１のみが、他のベーン１２〜１４に比べて大きな周方向幅に設定され、ベーンロータ１０の最大相対回転時に隣接する各シュー２１，２４と当接することにより、当該ベーンロータ１０のそれ以上の回転が規制されるようになっている。さらに、かかる幅広のベーン１１の内部には、後述する機関停止時のベーンロータ１０の位相保持に供するロック機構３１が収容配置されている。
【００２３】
このロック機構３１は、図２〜図４に示すように、前記幅広のベーン１１の内部軸方向に貫通形成されたピン収容孔３４内に摺動自在に収容され、後述のリヤプレート２７に穿設される係合穴３５と係合することでベーンロータ１０とハウジング２０との相対移動を規制するほぼ円筒状のロックピン３２と、該ロックピン３２と後述のフロントプレート２６との間に介装され、前記ロックピン３２を後述するリヤプレート２７側へと付勢するスプリング３３と、から主として構成されている。
【００２４】
具体的には、特に図４に示すように、前記ロックピン３２が、その先端側へと向かって段差縮径状に構成されると共に、前記ピン収容孔３４が、後述するリヤプレート２７側へと向かって段差縮径状に構成されて、ロックピン３２の基端側の大径部３２ａがピン収容孔３４の大径部３４ａに、ロックピン３２の先端側の小径部３２ｂがピン収容孔３４の小径部３４ｂに、それぞれ摺接するようになっていて、ロックピン３２の大径部３２ａによってピン収容孔３４の大径部３４ａに画成される背圧室３６に、スプリング３３が弾装されている。そして、前記係合穴３５内には幅広のベーン１１の内側面（後述するリヤプレート２７との対向端面）に切欠形成される連通溝３７を介して遅角室Ｒｅの油圧が導入され、当該遅角室Ｒｅの油圧に基づきロックピン３２が係合穴３５に出入する構成となっている。
【００２５】
また、前記幅広のベーン１１の外側面（後述するフロントプレート２６との対向端面）には、ピン収容孔３４とばね着座部１８とを連通するための連通溝３８ａが切欠形成されている。すなわち、この連通溝３８ａの開口部が後述のフロントプレート２６により閉塞されることで、ロックピン３２の大径部３２ａ外周面とピン収容孔３４の大径部３４ａ内周面との間の僅かな隙間より背圧室３６側へと漏出した作動油の排出等に供する背圧逃がし通路３８が構成されるようになっている。
【００２６】
前記ハウジング２０は、図１〜図３に示すように、その内周側に前記複数のシュー２１〜２４が突設されてなるほぼ円筒状の駆動回転体であるハウジング本体２５と、該ハウジング本体２５の前後開口端を閉塞するフロントプレート２６及びリヤプレート２７と、から構成され、前記フロントプレート２６及びリヤプレート２７が４つのボルト６及びナット７を介してハウジング本体２５に軸方向から共締めされることによって一体的に結合されている。
【００２７】
そして、前記各シュー２１〜２４も、前記各ベーン１１〜１４と同様、それぞれの先端部にその厚さ方向に沿ってシール部材Ｓ２が配設されていて、これら各シール部材Ｓ２がベーンロータ１０のロータ本体１５の外周面に摺接することで、当該各シュー２１〜２４の間に、前述したような各油圧室Ａｄ，Ｒｅが隔成されている。また、前記各シュー２１〜２４のうち幅広のベーン１１に隣接する一対のシュー２１，２４の周方向一側部には、その基端部側に肉盛り部２８，２８が突設され、ベーンロータ１０の最大相対回転時において、幅広のベーン１１との周方向間に前記各油圧室Ａｄ，Ｒｅを確保しつつ当該幅広のベーン１１と当接することにより、ベーンロータ１０のそれ以上の回転を規制するようになっている。
【００２８】
前記フロントプレート２６は、図１、図５に示すように、比較的薄肉の円板状に構成されると共に、その中央位置に円形孔である嵌合孔４１ａが貫通形成されたプレート部材４１と、該プレート部材４１とは別体に前記嵌合孔４１ａの外端側孔縁に突出するように設けられ、トーションスプリング３０のばね部３０ｃの収容保持に供する円筒部材４２と、から構成され、前記円筒部材４２が前記プレート部材４１にかしめ固定されることによって一体的に構成されている。
【００２９】
前記プレート部材４１は、薄肉の金属板をプレス成型してなるものであって、嵌合孔４１ａの外周域における周方向の所定位置には、前記各ボルト６が挿通する複数のボルト挿通孔４１ｂが貫通形成されている。前記嵌合孔４１ａは、トーションスプリング３０のばね部３０ｃの外径よりも大きな外径に設定され、その内端側孔縁における周方向の所定位置には、円筒部材４２に形成される後述の係止部４４が係止する複数の係止溝４３（本発明のキー溝に相当）が切欠形成されている。
【００３０】
前記円筒部材４２は、前記プレート部材４１よりも小さい所定の板厚（厚さ幅）Ｔ２でもって形成された円筒状を呈し、その内端部の所定範囲が段差縮径状に形成され、かつ、嵌合孔４１ａに嵌合可能な嵌合部４２ａとして構成されている。なお、この嵌合部４２ａは、図６に示すように、プレート部材４１の板厚Ｔ１に対し僅かに小さく、かつ、その先端部が前記各係止溝４３に臨むような長さに設定され、その先端とプレート部材４１の内側面との間に微小隙間Ｃが形成されるような構成となっている。換言すれば、装置の組付時において当該嵌合部４２ａの先端とこれに対峙するベーンロータ１０のロータ本体１５との間に微小の軸方向隙間Ｃが形成されるような構成となっている。
【００３１】
そして、この円筒部材４２は、後述のかしめ方法をもって前記各係止溝４３に臨む嵌合部４２ａの先端部にそれぞれ形成される複数の係止部４４（本発明のキー構成部に相当）が前記各係止溝４３に圧接状態に係止する。すなわち、嵌合部４２ａの先端が押し潰されることによって、当該先端部の肉（材料）が前記各係止溝４３内へと押し込められることで、プレート部材４１に締結固定されている。
【００３２】
また、前記円筒部材４２は、その内径がばね着座部１８の外径とほぼ同一となるように設定されることで当該ばね着座部１８と一緒に一連のほぼ平滑状の周壁を構成するスプリングガイドが構成されると共に、このスプリングガイドの内周側にトーションスプリング３０のばね部３０ｃを収容する一連のばね収容部４５が構成されている。そして、かかる構成から、トーションスプリング３０のばね部３０ｃがばね収容部４５内においてスプリングガイドにより円滑な軸方向移動が可能に収容されると共に、当該トーションスプリング３０へのトルク作用時におけるばね部３０ｃの円滑な変形が確保されている。
【００３３】
さらに、前記円筒部材４２の外端部には、図３、図５に示すように、その周方向の一部を切り欠くことで構成された切欠部４６が設けられると共に、その基端側の一部を周方向に沿って切り欠くことによって、トーションスプリング３０の他端部３０ｂの係止固定に供する第２係止部４７が切欠形成されている。このように、第２係止部４７を円筒部材４２の外端部へと開口する溝状に構成したことによって、トーションスプリング３０について外部からの組み付けが可能となっている。その結果、装置の組付に際し、トーションスプリング３０の装着後に当該トーションスプリング３０の付勢力に抗してハウジング２０とベーンロータ１０とを相対回転させながら他の部品を組み付けるといった煩雑な組付作業が回避され、装置の良好な生産性が確保されている。
【００３４】
前記リヤプレート２７は、図１に示すように、ほぼ円板状に形成され、かつ、前記スプロケット１をその外周部に備えるかたちで当該スプロケット１と一体に形成されたものである。このリヤプレート２７の中央部には、カムシャフト２が挿通する挿通孔２７ａが貫通形成されると共に、該挿通孔２７ａの外周域には、前記各ボルト６が挿通する複数のボルト挿通孔２７ｂが形成されている。そして、このリヤプレート２７の外側面には、前記各ボルト６と螺合して前記三者２５，２６，２７を締結するナット７を収容可能な凹部２７ｃが設けられている。
【００３５】
また、前記リヤプレート２７の内側面には、ベーンロータ１０が最進角位置にあるときにロックピン３２と係合することで当該ベーンロータ１０の回転の拘束に供する係合穴３５が穿設されている。すなわち、この係合穴３５は、図４に示すように、手前側の第１穴部３５ａがロックピン３２の先端部外径よりも大径に、かつ、奥側の第２穴部３５ｂがロックピン３２の先端部外径よりも小径となる段差縮径状に構成され、前述のようにベーンロータ１０の位相が最進角状態にあるときにロックピン３２が第１穴部３５ａと係合することにより、ハウジング２０に対するベーンロータ１０の相対回転を拘束するようになっている。
【００３６】
前記油圧給排手段４は、図１に示すように、前記各油圧室Ａｄ，Ｒｅに対し油圧を選択的に供給、あるいは前記各油圧室Ａｄ，Ｒｅ内の作動油を排出するものであって、前記各遅角側連通溝１６ａに接続される遅角側油通路５１と、前記各進角側連通溝１６ｂに接続される進角側油通路５２と、周知の電磁弁５５を介して一方側の油通路５１，５２に油圧を供給する油圧源たるオイルポンプ５３と、前記電磁弁５５を介して前記オイルポンプ５３に接続されない他方側の油通路５１，５２に接続されるドレン通路５４と、から主として構成されている。なお、前記電磁弁５５は、２方向切換弁であって、図示外の電子コントロールユニット（ＥＣＵ）からの制御信号によって前記各油通路５１，５２とオイルポンプ５３及びドレン通路５４との接続を選択的に切換制御する。
【００３７】
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の特徴的な構成を有するフロントプレート２６の製造工程について、図５、図６に基づいて説明する。
【００３８】
まず、金属板をプレス加工することによって、前記プレート部材４１を成型する。なお、前記嵌合孔４１ａ、各係止溝４３及び各ボルト挿通孔４１ｂは、当該成型に伴って形成される。また、このプレート部材４１の成型と並行して、前記円筒部材４２を製造する。具体的には、金属管を所定の長さに切断して、その後に機械加工を施すことにより、前記嵌合部４２ａ及び第２係止部４７を形成する。
【００３９】
続いて、上述のようにしてそれぞれ別工程にて製造したプレート部材４１と円筒部材４２とをかしめ（締結）固定する。すなわち、円筒部材４２の嵌合部４２ａをプレート部材４１の外側面側からその嵌合孔４１ａに、当該円筒部材４２の段部４２ｃが当該嵌合孔４１ａの外端側孔縁に当接するまで嵌挿する。その後、図示外の治具を介して前記各ボルト挿通孔４１ｂと第２係止部４７とでもって当該両部材４１，４２の回転方向の位置決め（位相合わせ）を行った状態で、前記嵌合部４２ａのうち前記各係止溝４３と重合する部分について、当該重合に係る嵌合部４２ａの各内周側端縁を、それぞれポンチ６０のテーパ部６０ａでもって押し潰すようにしてかしめる。
【００４０】
すると、この嵌合部４２ａの被押圧部分の肉（材料）の一部がそれぞれ外周側へ移動することによって前記各係止部４４が形成されると共に、これら各係止部４４が前記各係止溝４３内へと押し込まれて当該各係止溝４３に圧接状態に係止することで、プレート部材４１と円筒部材４２とがかしめ（締結）固定されて、前記フロントプレート２６が完成する。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、前記フロントプレート２６をプレート部材４１と円筒部材４２の２部材（２ピース）でもって構成したため、これら各部材４１，４２ごとに適切な厚さ幅を設定することが可能となる。すなわち、プレート部材４１程の板厚を必要としない円筒部材４２については、プレート部材４１よりも小さい板厚に設定することによって、装置の不必要な重量増を回避でき、当該装置の十分な軽量化の実現に供される。
【００４２】
さらに、前記２ピース構造を採用したことによって、従来の１ピース構造の場合と比べて、絞り工程を廃止することができ、前記各部材４１，４２をより高い精度でもって容易に造ることが可能となる。その結果、特にベーンロータ１０とのクリアランスの関係で高い精度が要求されるプレート部材４１につき、プレスの回数を増やしたり型の精度を上げたりするなどのコスト増を伴うことなく、精度を高められるメリットもある。
【００４３】
また、前記かしめ構造を採用するにあたり、円筒部材４２の嵌合部４２ａの先端とプレート部材４１の内側面との間に微小隙間Ｃを設ける構成としたことで、該隙微小間Ｃ内にて油を保持することが可能となる。その結果、いずれの油圧室Ａｄ，Ｒｅにも油圧が作用しなくなる機関停止直前に前記交番トルクに抗してベーンロータ１０を進角側へ付勢するトーションスプリング３０の当該付勢作用時、すなわちトーションスプリング３０のばね部３０ｃ自体の摩擦や当該ばね部３０ｃと円筒部材４２の内周面との摩擦の発生時に、前記微小隙間Ｃ内に保持した油でもって潤滑することができ、装置の耐久性の向上も図れる。
【００４４】
また、本実施形態の場合、前記円筒部材４２にトーションスプリング３０の他端部３０ｂの係止固定に供する第２係止部４７を設けたことによって、当該第２係止部４７を別部材によって構成する場合に比べて、部品点数を削減でき、生産性の向上及びコスト低減にも供される。
【００４５】
〔第２実施形態〕
図７、図８は本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の第２実施形態を示したものであって、前記第１実施形態に係るプレート部材４１と円筒部材４２とのかしめ（締結）構造の構成を変更したものである。なお、本実施形態においても、バルブタイミング制御装置の基本構成は前記第１実施形態と同様であるため、前記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付すことにより、具体的な説明については省略する。
【００４６】
すなわち、本実施形態では、前記円筒部材４２の嵌合部４２ａ先端における前記各係止溝４３に対応する所定の周方向位置に、これら各係止溝４３に係止可能な複数の爪部４８が軸方向に沿って延設されていて、これら各爪部４８を曲折して当該各爪部４８を前記各係止溝４３へと係止させることで、当該円筒部材４２がプレート部材４１に締結される構成となっている。
【００４７】
なお、前記フロントプレート２６の製造工程については、基本的に前記第１実施形態と同様であり、前記プレート部材４１と円筒部材４２とをそれぞれ別々に製造した後、当該両部材４１，４２をかしめ（締結）固定する。特に、本実施形態では、円筒部材４２の嵌合部４２ａに突設された前記各爪部４８の先端側をそれぞれ押し潰すようにしてかしめることで、当該各爪部４８が前記各係止溝４３に圧接状態に係止し、プレート部材４１と円筒部材４２とが締結されて、前記フロントプレート２６が完成することとなる。
【００４８】
以上のことから、本実施形態も、前記第１実施形態に対し前記両部材４１，４２の締結方法が異なるのみであって、基本的には前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられる。とりわけ、本実施形態の場合には、前記各爪部４８の先端側を軸方向から押圧して曲折するのみでもって前記両部材４１，４２の締結が完了するため、前記第１実施形態と比べて当該かしめ作業を比較的容易に行うことができるメリットがある。
【００４９】
〔第３実施形態〕
図９、図１０は本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の第３実施形態を示したものであって、前記第１実施形態に係るプレート部材４１と円筒部材４２とのかしめ（締結）構造の構成を変更したものである。なお、本実施形態においても、バルブタイミング制御装置の基本構成は前記第１実施形態と同様であるため、前記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付すことにより、具体的な説明については省略する。
【００５０】
すなわち、本実施形態では、前記円筒部材４２の内端面４２ｄが前記プレート部材４１の嵌合孔４１ａの孔縁４１ｃと軸方向に重合するかたちで構成され、当該両部４１ｃ，４２ｄが摩擦圧接により接合される構成となっている。図中の符号４９は、当該摩擦圧接によって形成されるカール部を示している。
【００５１】
なお、前記フロントプレート２６の製造工程については、前記第１実施形態と同様、前記プレート部材４１と円筒部材４２とをそれぞれ別々に製造した後、当該両部材４１，４２を摩擦圧接装置にセットして前述のように接合する。
【００５２】
以上のことから、本実施形態も、前記第１実施形態に対し前記両部材４１，４２についての固定方法が異なるのみであって、基本的には前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられる。とりわけ、本実施形態の場合には、円筒部材４２の内端面４２ｄ全体がプレート部材４１の嵌合孔４１ａの孔縁４１ｃに接合されるため、前記第１実施形態と比べて前記両部材４１，４２をより強固に固定することができるメリットがある。
【００５３】
本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば本発明の特徴とは直接関係しないハウジング２０やベーンロータ１０、油圧給排手段４などの具体的構成は勿論のこと、本発明の特徴に関係するプレート部材４１と円筒部材４２とを固定する具体的手段についても、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であればあらゆる手段を採ることができ、適用の対象となる内燃機関の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。
【００５４】
また、前記各実施形態では、前記トーションスプリング３０の他端部３０ｂが係止する第２係止部４７を円筒部材４２に一体に設けた構成を例示して説明したが、当該構成に限定されることもなく、例えば図１０に示すように、プレート部材４１に別部材である係止ピン５０を立設し、該係止ピン５０に前記他端部３０ｂを係止させるように構成することも勿論可能である。かかる構成とした場合には、トーションスプリング３０の付勢力（トルク）に関係なく円筒部材４２の厚さ幅を設定することが可能となり、当該厚さ幅の設定の自由度が拡大する結果、装置のさらなる軽量化にも貢献し得る。
【００５５】
以下、特許請求の範囲に記載した以外の前記各実施形態から把握される技術的思想について説明する。
【００５６】
（ａ）請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記ねじりコイルばねの一端部は前記円筒部材に係止することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００５７】
このように、円筒部材がねじりコイルばねの係止部を兼ねることによって、ねじりコイルばねの係止部を別途設ける必要がなく、装置の部品点数の削減に基づく生産性向上及びコスト低減に供される。
【００５８】
（ｂ）請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ねじりコイルばねの一端部は前記プレート部材に係止することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００５９】
かかる構成とすることで、プレート部材と円筒部材とをより強固に締結することが可能となり、装置の耐久性の向上などに供される。
【００６０】
（ｃ）請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記キー構成部は、テーパを有するポンチによりかしめられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００６１】
（ｄ）前記（ｃ）に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記プレート部材は、プレス加工により成型されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００６２】
（ｅ）前記（ｃ）に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒部材は、金属管を所定の長さに切断した後に機械加工によって形成されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００６３】
（ｆ）請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記押圧変形した後の前記爪部の先端と前記プレート部材の内側面との間には、所定の微小隙間が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００６４】
（ｇ）前記（ｆ）に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記爪部は、複数設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００６５】
（ｈ）前記（ｇ）に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記爪部は、前記円形孔の内端縁に対をなすように配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００６６】
（ｉ）請求項１０に記載の締結構造において、
前記キー構成部の基端部は段部となるように形成され、
該段部は前記貫通孔の外端側孔縁に当接していることを特徴とする締結構造。
【００６７】
（ｊ）前記（ｉ）に記載の締結構造において、
前記押圧変形した後の前記キー構成部の先端と前記第１部材の内側面との間には、所定の微小隙間が設けられていることを特徴とする締結構造。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ベーンロータ（従動回転体）
１１〜１４…ベーン
２０…ハウジング（駆動回転体）
２１〜２４…シュー
２５…ハウジング本体
２６…フロントプレート
３０…トーションスプリング（ねじりコイルばね）
４１…プレート部材
４１ａ…嵌合孔（円形孔）
４２…円筒部材
４３…係止溝（キー溝）
４４…係止部（キー構成部）
Ａｄ…進角室（進角作動室）
Ｒｅ…遅角室（遅角作動室）
【図１】
2015041280.tif 000003
【図２】
2015041280.tif 000004
【図３】
2015041280.tif 000005
【図４】
2015041280.tif 000006
【図５】
2015041280.tif 000007
【図６】
2015041280.tif 000008
【図７】
2015041280.tif 000009
【図８】
2015041280.tif 000010
【図９】
2015041280.tif 000011
【図１０】
2015041280.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月30日(2016.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、
前記駆動回転体に対して所定角度範囲内で相対回転可能に設けられた従動回転体と、
前記従動回転体を回転方向の一方側に付勢するねじりコイルばねの一端が係止するフロントプレートと、
を備え、
前記フロントプレートは、
前記駆動回転体の一端を閉塞するように設けられ、中央位置に、内端縁にキー溝を有する円形孔が貫通形成されたプレート部材と、
前記プレート部材の外側面から突出して内周側に前記ねじりコイルばねの巻回部であるばね部を収容すると共に、一端部が前記円形孔の外端側から嵌挿されて該一端部の端縁に形成されたキー構成部が前記キー溝と係合することにより前記プレート部材に締結固定されている円筒部材と、
を有し、
前記キー構成部の先端は前記プレート部材の内側面に対して前記円形孔の外端側にオフセットしており、該オフセットしているキー構成部の先端とこれに対向する前記従動回転体の対向端面との間に隙間を有し、前記隙間が前記円筒部材の内周側に開口していることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記キー構成部の基端部は段部となるように形成され、
該段部は前記円形孔の外端側孔縁に当接していることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記円筒部材の厚さ幅は、前記プレート部材の厚さ幅よりも小さく設定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置おいて、
前記ねじりコイルばねの一端部は前記円筒部材に係止することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ねじりコイルばねの一端部は前記プレート部材に係止することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記キー構成部は、テーパを有するポンチによりかしめられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記プレート部材は、プレス加工により成型されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒部材は、金属管を所定の長さに切断した後に機械加工によって形成されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記キー溝及びこれに対応する前記キー構成部は、複数設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記キー溝及びこれに対応する前記キー構成部は、前記円形孔の内端縁に対をなすように配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１１】
クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、
前記駆動回転体に対して所定角度範囲内で相対回転可能に設けられた従動回転体と、
前記従動回転体を回転方向の一方側に付勢するねじりコイルばねの一端が係止するフロントプレートと、
を備え、
前記フロントプレートは、
前記駆動回転体の一端を閉塞し、中央位置に円形孔が貫通形成されたプレート部材と、
前記プレート部材の外側面から突出して内周側に前記ねじりコイルばねの巻回部であるばね部を収容すると共に、一端縁から突設された複数の爪部が曲折変形することにより前記プレート部材に固定される円筒部材と、
を有し、
前記爪部の先端は前記プレート部材の内側面に対して前記円形孔の外端側にオフセットしており、該オフセットしている爪部の先端とこれに対向する前記従動回転体の対向端面との間に隙間を有し、前記隙間が前記円筒部材の内周側に開口していることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記爪部は、複数設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記爪部は、前記円筒部材の内端縁に対をなすように配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【国際調査報告】
2015041280.tif 000013
2015041280.tif 000014
2015041280.tif 000015
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