(57)【要約】【課題】例えば、バルブタイミング可変装置において、部品点数を減らすことができて、構成を簡単かつ小形化できて軽量化できるようにする。【解決手段】エンジンのクランク軸の回転にともなって回転されるハウジング２２と、カム軸に連結され、前記ハウジング２２内においてハウジング２２と一体回転されるロータ２４とを備える。前記ハウジング２２とロータ２４との間に供給される作動オイルの圧力により前記ハウジング２２とロータ２４との間の回転位相が変更される。前記ロータ２４は複数枚の金属薄板４２を結合することにより構成されるとともに、結合部を跨いで部品間にオイル供給路４０が形成される。前記結合部において前記オイル供給路４０にバルブシートを形成するとともに、そのバルブシートに対して接近離間可能に対応するバルブ本体を前記オイル供給路内に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を結合することにより構成されるとともに、結合部を跨いで部品間にオイル通路が形成された油圧装置の構成部材において、
前記結合部において前記オイル通路内にバルブシートを形成するとともに、そのバルブシートに対して接近離間可能に対応するバルブ本体を前記オイル通路内に設けた油圧装置の構成部材。
【請求項２】
前記部品は金属薄板であって、その金属薄板を積層して結合した請求項１に記載の油圧装置の構成部材。
【請求項３】
複数の前記金属薄板に相互に連通する孔を透設することにより前記オイル通路を形成した請求項２に記載の油圧装置の構成部材。
【請求項４】
前記金属薄板に前記孔に連通したスリットを形成することにより、前記オイル通路を部品の外側面に開口させた請求項３に記載の油圧装置の構成部材。
【請求項５】
前記金属薄板を打ち抜いて前記オイル通路を形成し、打ち抜きによって生じた打ち抜き片により前記バルブ本体を形成した請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の油圧装置の構成部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気バルブあるいは排気バルブの開閉タイミングを油圧によって調整するためのバルブタイミング可変装置等に用いられる油圧装置の構成部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の構成が特許文献１に開示されている。この構成においては、オイル通路を有するバルブ本体上にバルブ板が積層されている。このバルブ板にリードバルブよりなるチェックバルブが設けられ、このチェックバルブによってオイル通路内の作動オイルの逆流が阻止されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４-２５５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献１に開示された技術においては、リードバルブを設けるためのバルブ板が必要になるため、部品点数が増えて、構造が複雑になるとともに、大形化して大重量になるという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、油圧装置の構成部材の構造を簡素化及び軽量化できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の部品を結合することにより構成されるとともに、結合部を跨いで部品間にオイル通路が形成された油圧装置の構成部材において、前記結合部において前記オイル通路内にバルブシートを形成するとともに、そのバルブシートに対して接近離間可能に対応するバルブ本体を前記オイル通路内に設けたことを特徴とする。
【０００７】
従って、部品の結合前においてバルブシートと対応するようにバルブ本体をオイル通路内に組み込むことができる。このため、特許文献１とは異なり、バルブ板は不要になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品点数を減らすことができて、構成を簡単かつ小形化できて軽量化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態のバルブタイミング可変装置を示す断面図。
【図２】ハウジング及びロータを示す正面図。
【図３】ハウジング及びロータを示す分解斜視図。
【図４】ロータの断面図。
【図５】ロータの金属薄板を示す正面図。
【図６】金属薄板の結合構造を示す断面図。
【図７】チェックバルブの変更例を示す断面図。
【図８】図７のチェックバルブのバルブ本体を示す断面図。
【図９】ロータの変更例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、この発明を具体化したバルブタイミング可変装置の第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１及び図２に示すように、油圧装置としてのバルブタイミング可変装置２１には、ほぼ円筒状のハウジング２２が備えられている。このハウジング２２の外周にはスプロケット２３が固定されており、このスプロケット２３に巻き掛けられたチェーン（図示しない）を介してエンジンのクランクシャフト（図示しない）の回転がハウジング２２に伝達される。
【００１１】
ハウジング２２の内部には、ハウジング２２と同軸上に位置するロータ２４がハウジング２２に対して相対回転可能に収容されている。本実施形態においては、このロータ２４が油圧装置の構成部材となっている。このロータ２４は、前記エンジンのカム軸２５の先端に固定されている。そして、ロータ２４は後述のように作動オイルを介してカム軸２５と一体に回転されるとともに、作動オイルの出し入れによりロータ２４及びカム軸２５はハウジング２２に対して回転方向の位相が変化される。
【００１２】
前記ハウジング２２の周壁３１の内周面の３箇所にはそれぞれ区画壁３２１，３２２，３２３が突出形成されている。前記ロータ２４の中心のハブ部３３の外周面の３箇所にはそれぞれベーン３４１，３４２，３４３が突出形成されている。前記各区画壁３２１，３２２，３２３は前記ハブ部３３の外周面に接し、各ベーン３４１，３４２，３４３は前記周壁３１の内周面に接している。そして、各ベーン３４１，３４２，３４３は前記各区画壁３２１，３２２，３２３間に位置している。
【００１３】
従って、区画壁３２１，３２２，３２３とベーン３４１，３４２，３４３との間にはそれぞれ３対の室３６，３７が形成される。ハウジング２２に対するロータ２４の相対回転にともないベーン３４１，３４２，３４３が各区画壁３２１，３２２，３２３間の空間内を移動されて、室３６，３７の容積が拡大または縮小される。なお、室３６，３７のハウジング２２の軸方向の両端はハウジング２２の底壁２２１と蓋２６とにより閉鎖されている。
【００１４】
前記ハブ部３３の中心孔３３１にはオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶと略称する）３５が挿入されている。このＯＣＶ３５と前記各ベーン３４１，３４２，３４３の両側部におけるハブ部３３の外周面との間には、それぞれオイル分配路３８，３９が形成されるとともに、ＯＣＶ３５とエンジン側のオイルポンプ６１との間にはオイル供給路４０が形成されている。
【００１５】
そして、車両のオイルポンプ６１からの作動オイルがオイル供給路４０を介してＯＣＶ３５に供給される。また、ＯＣＶ３５からひとつのオイル分配路３８を介して一方の室３６内に作動オイルが供給されることによりロータ２４が図２の時計回り方向に回転され、ＯＣＶ３５から他のオイル分配路３９から他方の室３７内に作動オイルが供給されることにロータ２４が図２の反時計回り方向に回転される。これらの回転に基づくハウジング２２とロータ２４との間の相対回転により、前記クランク軸の回転位相に対してカム軸２５の回転位相が変更されて、カムが進角側または遅角側に移行される。
【００１６】
なお、ハウジング２２には、ロータ２４の回転にともなって、室３６及び室３７の容積が小さくなる場合に、その室３６及び室３７内の作動オイルをＯＣＶ３５を介してオイルタンク６２側に戻すためのドレン路（図示しない）が形成されている。
【００１７】
以下に、前記ハウジング２２及びロータ２４の構成を詳細に説明する。
ハウジング２２及びロータ２４は、それぞれ部品としての複数枚の金属薄板４１，４２を積層して構成されている。各金属薄板４１，４２の厚さは、０．３〜５．０ｍｍ程度である。図６に示すように、積層方向の一端の１枚の金属薄板４１，４２には透孔４３が、他の金属薄板４１，４２には結合用の凹凸（以下、ダボという）４４がそれぞれ形成され、それらの透孔４３とダボ４４の凹凸とを相互に嵌め合わせることにより、各金属薄板４１，４２が積層状態に結合固定されている。なお、図示しないが、各金属薄板４１，４２間を貫通するボルトと、そのボルトに螺着されるナットとによって金属薄板４１，４２を積層状態に固定するようにしてもよい。
【００１８】
図４及び図５に示すように、前記オイル分配路３８，３９は、１枚または隣接する複数枚の金属薄板５３にスリット３８１，３９１を透設することにより形成されている。
前記オイル供給路４０はロータ２４の外側面としての内周面と軸方向の一端面との間に形成されている。従って、オイル供給路４０はロータ２４の内周面と一端面とに開口している。すなわち、前記一端面側の複数の金属薄板４２は相互に連通するように形成した透孔により軸方向に延びる第１流路４０１が形成されている。その第１流路４０１の内端部に位置する１枚あるいは隣接する数枚（１〜３枚程度）の金属薄板４２には同金属薄板４２に形成したスリットにより第１流路４０１の内端とロータ２４の側面との間に位置する第２流路４０２が形成されている。第１流路４０１の内端部には金属薄板４２の結合部を跨いだ拡径部４０３が形成され、その一方の端部にはバルブシート５１が形成されている。
【００１９】
前記拡径部４０３内にはバルブ本体５２が配置されている。そして、作動オイルがオイルポンプ６１側から供給される場合には、バルブ本体５２はオイル流動を許容する位置に配置される。この位置においては、作動オイルはオイル供給路４０内をＯＣＶ３５に向かって流動される。作動オイルが逆方向に流動されようとする場合には、バルブ本体５２がバルブシート５１に接して、作動オイルの逆流が阻止される。従って、バルブ本体５２とバルブシート５１とにより、作動オイルの逆流を阻止するためのチェックバルブ５０が構成されている。
【００２０】
前記バルブ本体５２は、厚さ０．３〜５．０ｍｍ程度の複数枚の金属薄板５３によって構成されている。バルブ本体５２にはガイドピン５６が立てられ、このガイドピン５６がロータ２４のガイド孔５７内に挿入されている。このガイドピン５６とガイド孔５７とにより、バルブ本体５２の開閉移動が案内される。ガイド孔５７は金属薄板５３に形成された小孔である。
【００２１】
以上のように構成されたハウジング２２及びロータ２４は、金属薄板４１，４２のプレス加工によって打ち抜かれる。このとき、オイル供給路４０となる透孔よりなる第１流路４０１及びオイル分配路３８，３９となるスリットも打ち抜き形成される（図５参照）。そして、打ち抜かれた金属薄板４１，４２が積層され、ダボ４４により結合されて、ハウジング２２及びロータ２４となる。
【００２２】
また、第１流路４０１（透孔）や第２流路４０２（スリット）の打ち抜きによって形成されたいわば端材である複数枚の打ち抜き片（図示しない）がさらにプレス加工等によって成形されて、バルブ本体５２となる。バルブ本体５２にはガイドピン５６が立てられる。
【００２３】
そして、金属薄板４２の結合によりオイル供給路４０の拡径部４０３が形成される前であって、拡径部４０３のバルブシート５１の反対側が開放された状態においてバルブ本体５２が拡径部４０３の部分のオイル分配路３９内に挿入される。そして、各金属薄板４２が結合されて、バルブ本体５２が内装されたロータ２４が形成される。
【００２４】
以上のようにして構成された実施形態の構成は以下のように作用する。
エンジン負荷や温度環境等に応じて、オイルポンプ６１からの作動オイルがオイル供給路４０を介してＯＣＶ３５に送られ、そのＯＣＶ３５から所要の室３６，３７にオイル分配路３８，３９を介して送られる。このため、作動オイルの圧力によりロータ２４が進角側または遅角側に相対回転されて、ハウジング２２とカム軸２５との間の位相が調整される。そして、この状態で、クランク軸の回転にともなうハウジング２２の回転が室３６，３７内の作動オイルを介してカム軸２５に伝達されて、カムが調整された位相で回転されて、所要のバルブタイミングが得られる。
【００２５】
このとき、チェックバルブ５０によって作動オイルの逆流が阻止され、バルブタイミング可変装置２１が正確に動作される。
本実施形態では以下の効果がある。
【００２６】
（１）ロータ２４内のオイル供給路４０内にチェックバルブ５０が設けられているため、作動オイルの逆流を防止できて、バルブタイミング可変装置２１の不適切な動作を抑制できる。
【００２７】
（２）チェックバルブ５０を設けるための特許文献１のようなロータ２４と別体のバルブ板が不要になるため、構成を簡素化できるとともに、軽量化が可能になる。
（３）ロータ２４を構成する金属薄板４２に第１流路４０１（透孔）や第２流路４０２（スリット）による打ち抜き部を構成することにより、オイル供給路４０が形成されている。また、同様にオイル分配路３８，３９が打ち抜きによって形成されている。このため、オイル供給路４０やオイル分配路３８，３９を設けるための部品が不要になり、前記と同様に構成を簡素化できるとともに、軽量化が可能になる。
【００２８】
（４）チェックバルブ５０のバルブ本体５２が端材であるオイル供給路４０の打ち抜き片によって形成されているため、バルブ本体５２のための専用のワーク材料を用意する必要がなく、材料の効率利用が可能になる。
【００２９】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化することも可能である。
・図７に示すように、バルブ本体５２を複数の金属薄板５３を結合して構成すること。この場合、図８に示すように、積層方向の一端部の１枚の金属薄板５３には透孔５４が、他の金属薄板５３にはダボ５５がそれぞれ形成され、それらの透孔５４とダボ５５の凹凸とを嵌め合わせることにより、各金属薄板５３が積層状態に固定されている。
【００３０】
・同じく図７に示すように、チェックバルブ５０のバルブ本体５２をガイドピン５６を設けることなく、打ち抜き片のみによって構成すること。
・図９に示すように、ロータ２４を一対のブロック状の部品５８によって構成すること。すなわち、少なくとも一方または双方の部品５８のオイル供給路４０に拡径部４０３を形成するとともに、一方の部品５８にバルブシート５１を形成して、両部品５８の結合前に拡径部４０３内にバルブ本体５２を収容すること。
【００３１】
・ハウジング２２にロータ２４と同様にしてオイル通路を設けるとともに、そのオイル通路内にチェックバルブを設けること。
前記実施形態及び変更例から把握される技術的思想は以下の通りである。
【００３２】
（Ａ）請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の油圧装置の構成部材の製造方法において、
前記部品の結合前に、前記バルブシートと対応する位置にバルブ本体を配置し、その状態で前記部品どうしを結合する油圧装置の構成部材の製造方法。
【００３３】
（Ｂ）エンジンのクランク軸の回転にともなって回転されるハウジングと、カム軸に連結され、前記ハウジング内において作動オイルを介してハウジングと一体回転されるロータとを備え、前記ハウジングとロータとの間に供給される作動オイルの出し入れにより前記ハウジングとロータとの間の回転位相が変更されるようにしたバルブタイミング可変装置において、
前記ハウジング及びロータのうちの少なくとも一方を請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の構成部材としたバルブタイミング可変装置。
【００３４】
（Ｃ）前記バルブシート及びバルブ本体によりチェックバルブを構成した技術的思想（Ｂ）項に記載のバルブタイミング可変装置。
【符号の説明】
【００３５】
２１…バルブタイミング可変装置、２２…ハウジング、２４…ロータ、４０…オイル供給路、４１…金属薄板、４２…金属薄板、５１…バルブシート、５２…バルブ本体、５８…部品。
【図１】
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【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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