(57)【要約】【課題】ＶＴＣカバー１の鋳造後の機械加工工程をなくすとともに、部品点数を削減する。【解決手段】装置内部に形成された一対の流体圧室に対して作動流体を給排することで内燃機関のバルブタイミングを進角又は遅角させるバルブタイミング制御装置のカバーであって、カバーの裏面から突出させた軸状体と、軸状体の内部に形成され、一端が一対の流体圧室にそれぞれ連通する一対の内部通路と、カバーの表面に形成され、一対の内部通路の他端がそれぞれ開口する一対の通路溝と、を備え、一対の通路溝を樹脂性の蓋体５０で覆うことで、一対の内部通路を介して一対の流体圧室に対して作動流体の給排を行うための一対の通路を形成したことを特徴とする。【選択図】図３
2016061253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内部に形成された一対の流体圧室に対して作動流体を給排することで内燃機関のバルブタイミングを進角又は遅角させるバルブタイミング制御装置のカバーであって、
前記カバーの裏面から突出させた軸状体と、
前記軸状体の内部に形成され、一端が前記一対の流体圧室にそれぞれ連通する一対の内部通路と、
前記カバーの表面に形成され、前記一対の内部通路の他端がそれぞれ開口する一対の通路溝と、
を備え、
前記一対の通路溝を樹脂性の蓋体で覆うことで、前記一対の内部通路を介して前記一対の流体圧室に対して作動流体の給排を行うための一対の通路を形成した、
ことを特徴とするバルブタイミング制御装置のカバー。
【請求項２】
前記蓋体は、前記一対の通路溝の外縁部に形成された平坦な接着面に接着される、
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング制御装置のカバー。
【請求項３】
前記一対の通路溝に開口する前記一対の内部通路の開口部はそれぞれ前記外縁部を隔てて隣接しており、隣接する前記開口部の形状は、前記開口部の形状を円形とした場合と比べて前記開口部間の距離が拡大する形状とされる、
請求項２に記載のバルブタイミング制御装置のカバー。
【請求項４】
前記一対の内部通路は、鋳造によって形成される鋳抜き穴である、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載のバルブタイミング制御装置のカバー。
【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制御装置のカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関の吸気弁や排気弁の開弁タイミングを制御する油圧駆動式のバルブタイミング制御装置（以下「ＶＴＣ」という。）が開示されている。特許文献１において、ＶＴＣを駆動するための作動油は、ＶＴＣの一端側を覆うバルブタイミング制御装置用のカバー（以下「ＶＴＣカバー」という。）の内部に形成された流体通路を介して供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３４１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来のＶＴＣのＶＴＣカバーは、アルミ合金材料を鋳造して形成されたものであり、流体通路については鋳造後にドリル加工で形成する必要があった。さらに、ドリル加工した後にその流体通路をボールプラグで塞ぐ必要があった。そのため、ＶＴＣカバーの鋳造後にドリル加工等の機械加工工程が必要となり、また流体通路を塞ぐための部品（ボールプラグ）も必要となるため、部品点数も多くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、ＶＴＣカバーの鋳造後の機械加工工程をなくすとともに、部品点数を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、装置内部に形成された一対の流体圧室に対して作動流体を給排することで内燃機関のバルブタイミングを進角又は遅角させるバルブタイミング制御装置のカバーが提供される。このバルブタイミング制御装置のカバーは、カバーの裏面から突出させた軸状体と、軸状体の内部に形成され一端が一対の流体圧室にそれぞれ連通する一対の内部通路と、カバーの表面に形成され一対の内部通路の他端がそれぞれ開口する一対の通路溝と、を備える。そして、一対の通路溝を樹脂性の蓋体で覆うことで、一対の内部通路を介して一対の流体圧室に対して作動流体の給排を行うための一対の通路が形成される。
【発明の効果】
【０００７】
この態様によれば、一対の内部通路と一対の通路溝とを鋳造によって予め形成することができるので、鋳造後に必要な工程は蓋体で覆う工程のみとなり、ドリル加工やボールプラグの圧入工程といった機械加工工程を廃止することができる。また、必要な部品も蓋体のみとなってボールプラグが不要となるので、部品点数も減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態によるＶＴＣカバーを備えたＶＴＣの軸方向に沿った断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態によるＶＴＣの径方向に沿った断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態によるＶＴＣカバーの平面図であり、図１の矢印Ａ方向から見た図である。
【図４】図４は、蓋体の斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第１実施形態によるＶＴＣカバーの概略断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ドリル加工によって作動流体用の通路を形成した比較例によるＶＴＣカバーの概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態によるＶＴＣカバーの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態によるＶＴＣカバー１を備えたＶＴＣ１００の軸方向に沿った断面図である。図２は、本実施形態によるＶＴＣ１００の径方向に沿った断面図である。図３は、本実施形態によるＶＴＣカバー１の平面図であり、図１の矢印Ａ方向から見た図である。
【００１１】
まず図１及び図２を参照してＶＴＣ１００について説明する。
【００１２】
ＶＴＣ１００は、吸気弁を開閉させる吸気カムを備えた吸気カムシャフト及び排気弁を開閉させる排気カムを備えた排気カムシャフトの一方又は双方の一端側に設けられる。本実施形態では、吸気カム１０２を備えた吸気カムシャフト１０１の一端側に設けたＶＴＣ１００を例示している。
【００１３】
ＶＴＣ１００は、チェーンやベルトを介してクランクシャフトの回転が伝達されるスプロケットやプーリと一体的に回転する外側回転体１１０と、外側回転体１１０の内部に外側回転体１１０に対して相対回転可能に収容された内側回転体１２０と、を備える。
【００１４】
内側回転体１２０は、吸気カムシャフト１０１に固定されるとともにその同心状に設けられており、吸気カムシャフト１０１と一体的に回転する。図２に示すように、内側回転体１２０は、円筒状の軸部１２１から径方向外側に向かって放射状に突設された複数（本実施形態では４本）のベーン１２２を備える。各ベーン１２２は、各ベーン１２２に対応するように外側回転体１１０の内部に形成された空間１１０Ａに収容されており、各ベーン１２２と外側回転体１１０とによって、各ベーン１２２の両側の空間１１０Ａが、作動流体が給排される一対の流体圧室、すなわち進角室１３０と遅角室１４０とが形成される。
【００１５】
進角室１３０及び遅角室１４０に対する作動流体の給排を制御することで、進角室１３０及び遅角室１４０内の流体圧が変化する。これにより、進角室１３０及び遅角室１４０の流体圧差に応じて内側回転体１２０と外側回転体１１０の相対回転位置が変化し、クランクシャフトの回転角に対する吸気カムシャフト１０１の回転角が進角又は遅角する。
【００１６】
次に図１及び図３を参照してＶＴＣカバー１について説明する。
【００１７】
図１に示すように、ＶＴＣカバー１は、ＶＴＣ１００を覆うハウジング部１１と、ハウジング部１１の裏面（ＶＴＣ１００側）から突出させた円柱状のスパッド部１２（軸状体）と、備える。ＶＴＣカバー１は、アルミ合金材料を鋳造して形成されたものである。
【００１８】
ハウジング部１１は、内燃機関のシリンダヘッド等に固定されたフロントカバーに取り付けられる。スパッド部１２は、フロントカバーにＶＴＣカバー１を取り付けたときに、内側回転体１２０の円筒状の軸部１２１の内周に同心状に配置される。スパッド部１２の内部には、作動流体が流れる一対の内部通路、すなわち進角用内部通路２０Ａと遅角用内部通路２０Ｂとが形成される。進角用内部通路２０Ａと遅角用内部通路２０Ｂはそれぞれ鋳造によって予め形成された鋳抜き穴である。
【００１９】
進角用内部通路２０Ａは、スパッド部１２の端面１２Ａに開口しており、スパッド部１２の端面１２Ａと軸部１２１の内周面１２１Ａとシール材１７１とによって区画形成された第１通路１５０と連通している。第１通路１５０は、外部回転体の各進角室１３０とも連通している。一方、遅角用内部通路２０Ｂは、スパッド部１２の外周側面１２Ｂに開口しており、スパッド部１２の外周側面１２Ｂ、軸部１２１の内周面１２１Ａ及び２本のシール材１７２，１７３によって区画形成された環状の第２通路１６０と連通している。第２通路１６０は、外部回転体の各遅角室１４０とも連通している。
【００２０】
そして、図３に示すように、ハウジング部１１の表面（ＶＴＣ１００の反対側）には、このスパッド部１２に形成された進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂにそれぞれ連通する進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂの一部を形成する進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂが形成される。進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂは、図４に示す樹脂性の蓋体５０によって覆われており、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂと樹脂性の蓋体５０とによって進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂが形成される。
【００２１】
また、図３に示すように、ハウジング部１１には、ハウジング部１１の内部に電磁弁２００を収容するための空間としての電磁弁収容部６０が形成される。なお、図１では、説明の都合上ハウジング部１１の外部に電磁弁２００を記載しているが、実際には図３に示す通りハウジング部１１の電磁弁収容部６０に収容されている。
【００２２】
図１に示すように、電磁弁２００は３位置切替弁であり、進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂを、オイルポンプ２１０からの供給通路２２０とオイルパン２３０への排出通路２４０にそれぞれ選択的に連通させるか、又は供給通路２２０及び排出通路２４０と進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂとの連通を遮断する。電磁弁２００は、コントローラ３００によって内燃機関の運転状態に応じて制御され、３位置のいずれかの位置に切り替えられる。
【００２３】
供給通路２２０及び排出通路２４０と進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂとを連通させると、スパッド部１２の進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂを介して進角室１３０及び遅角室１４０に対して作動流体の給排が行われる。これにより、内側回転体１２０と外側回転体１１０の相対回転位置が変化し、クランクシャフトの回転角に対する吸気カムシャフト１０１の回転角が進角又は遅角する。
【００２４】
一方、供給通路２２０及び排出通路２４０と進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂとの連通を遮断すると、作動流体の給排が行われなくなって進角室１３０及び遅角室１４０の流体圧が保持される。これにより、内側回転体１２０と外側回転体１１０の相対回転位置も保持される。
【００２５】
以下では、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂと樹脂性の蓋体５０とについて、図４も参照してさらに詳細に説明する。
【００２６】
図３に示すよう、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂはそれぞれ断面が半円形状（図中下側に凹んでいる）をしており、ハウジング部１１の表面に略平行に隣接して形成される。進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂの一端にスパッド部１２の進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂがそれぞれ開口しており、他端に電磁弁２００と連通している連通路７０Ａ，７０Ｂがそれぞれ開口している。この連通路７０Ａ，７０Ｂは、鋳造によって予め形成された鋳抜き穴である。
【００２７】
進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂの外縁部４１は、蓋体５０を接着させるための平坦な接着面としての機能が果たせるように形成される。この外縁部４１の接着面に図４に示す樹脂性の蓋体５０を接着させることで進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂが形成される。
【００２８】
図４は、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂを覆う蓋体５０の平面図である。
【００２９】
図４に示すように、蓋体５０は樹脂部材で一体的に形成されたものであり、進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂの一部を形成する断面半円形状（図中上側に凸となっている）の通路部５１と、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂの外縁部４１に接着される接着部５２と、を備える。接着部５２は、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂの外縁部４１の形状に対応させた形状となるように形成され、その裏面は平坦面となっている。
【００３０】
図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態によるＶＴＣカバー１の作用効果について説明する図である。図５Ａは、本実施形態によるＶＴＣカバー１の概略断面図であり、図５Ｂは、ドリル加工によって作動流体用の通路を形成した比較例によるＶＴＣカバーの概略断面図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂでは、図面の煩雑を防止するため、進角用の作動流体の通路のみを示し、遅角用の作動流体の通路は省略した。また、図５Ｂの比較例によるＶＴＣカバーにおいても、本実施形態によるＶＴＣカバーに対応する部分には同様の名称と符合を用いて説明する。
【００３１】
図５Ｂに示すように、比較例では、ＶＴＣカバーを鋳造によって形成した後、ドリル加工によってＶＴＣカバーに穴をあけると共に、その穴に例えばボールプラグ４００等を圧入して塞ぐことで、ＶＴＣカバーの内部に進角用内部通路２０Ａ、進角用接続通路３０Ａ、及び連通路７０Ａを形成していた。
【００３２】
そのため、ＶＴＣカバーの鋳造後にドリル加工やボールプラグ４００の圧入工程といった機械加工工程が必要となり、またドリル加工によってあけた穴を塞ぐための部品も必要となるので、部品点数も多くなる。
【００３３】
これに対して、図５Ａに示すように本実施形態によるＶＴＣカバー１によれば、進角用接続通路３０Ａの一部を形成する進角用通路溝４０Ａを鋳造によって予め形成しておき、この進角用通路溝４０Ａを蓋体５０で覆うことで進角用接続通路３０Ａを形成している。そのため、スパッド部１２の進角用内部通路２０Ａ及びハウジング部１１の連通路７０Ａ，７０Ｂについては、この進角用接続通路３０Ａに開口するような鋳抜き穴として鋳造によって形成しておけば、比較例によるＶＴＣカバー１のようなドリル加工を廃止することができ、また、ボールプラグ４００等の部品も不要となる。
【００３４】
すなわち、本実施形態によれば、鋳造後に必要な工程は蓋体５０を接着する工程のみとなり、ドリル加工やボールプラグ４００の圧入工程といった機械加工工程を全て廃止することができる。また、必要な部品も蓋体５０のみとなるので、部品点数も減らすことができる。そのため、工数を削減すると共に原価も低減することができる。
【００３５】
また、作動流体の流れる通路の一部を樹脂化することでＶＴＣカバー１自体の軽量化を図ることができる。
【００３６】
以上説明した本実施形態によるＶＴＣカバー１は、ＶＴＣカバー１の裏面から突出させたスパッド部１２（軸状体）と、スパッド部１２の内部に形成され、一端が進角室１３０及び遅角室１４０（一対の流体圧室）にそれぞれ連通する進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂ（一対の内部通路）と、ＶＴＣカバー１の表面に形成され、進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂの他端がそれぞれ開口する進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂ（一対の通路溝）と、を備える。そして、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂを樹脂性の蓋体５０で覆うことで、進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂを介して進角室１３０及び遅角室１４０に対して作動流体の給排を行うための進角用接続通路３０Ａ及び遅角用接続通路３０Ｂ（一対の通路）を形成した。蓋体５０は、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂ（一対の通路溝）の外縁部４１に形成された平坦な接着面に接着され、進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂ（一対の内部通路）は、鋳造によって形成される鋳抜き穴である。
【００３７】
これにより、進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂと、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂと、を鋳造によって予め形成することができるので、鋳造後に必要な工程は蓋体５０を接着する工程のみとなり、ドリル加工やボールプラグ４００の圧入工程といった機械加工工程を全て廃止することができる。また、必要な部品も蓋体５０のみとなってボールプラグ４００が不要となるので、部品点数も減らすことができる。そのため、工数を削減すると共に原価も低減することができる。また、作動流体の流れる通路の一部を樹脂化することでＶＴＣカバー１自体の軽量化を図ることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図６を参照して説明する。本実施形態は、進角用通路溝４０Ａに開口する進角用内部通路２０Ａの開口部２１Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂに開口する遅角用内部通路２０Ｂの開口部２１Ｂの形状が、第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下の実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
【００３９】
図６は、本実施形態によるＶＴＣカバー１の平面図である。
【００４０】
進角用通路溝４０Ａに開口する進角用内部通路２０Ａの開口部２１Ａと、遅角用通路溝４０Ｂに開口する遅角用内部通路２０Ｂの開口部２１Ｂとは、それぞれ外縁部４１を隔てて隣接している。このように両開口部２１Ａ，２１Ｂを隣接させることで、スパッド部１２の進角用内部通路２０Ａと遅角用内部通路２０Ｂとの間の距離を狭くすることできる。その結果、スパッド部１２の径を小さくしてＶＴＣカバー１の小型化を図ることができる。
【００４１】
しかしながら、両開口部２１Ａ，２１Ｂを隣接させると、その間を隔てる両開口部２１Ａ，２１Ｂ間の外縁部表面の接着面積が小さくなる。そのため、第１実施形態のように、両開口部２１Ａ，２１Ｂの形状を円形としていたのでは、十分な接着面積を確保できず、蓋体との接着強度が低下するおそれがある。
【００４２】
そこで本実施形態では、第１実施形態のように両開口部２１Ａ，２１Ｂの形状を円形とした場合と比べて開口部間の距離が拡大する形状とする。すなわち、図６に示すように、半円形状とする。これにより、両開口部２１Ａ，２１Ｂ間の距離を拡げることができるので、接着面積が大きくなって蓋体５０との接着強度を確保することができる。
【００４３】
なお、両開口部２１Ａ，２１Ｂの形状を円形とした場合と比べて開口部間の距離が拡大する形状は、本実施形態のような半円形状に限らず、例えば楕円形状や長方形状等が挙げられる。
【００４４】
以上説明した本実施形態によれば、進角用通路溝４０Ａ及び遅角用通路溝４０Ｂ（一対の通路溝）に開口する進角用内部通路２０Ａ及び遅角用内部通路２０Ｂ（一対の内部通路）の開口部２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ外縁部４１を隔てて隣接しており、隣接する開口部２１Ａ，２１Ｂの形状は、開口部２１Ａ，２１Ｂの形状を円形とした場合と比べて開口部間の距離が拡大する形状とされる。そのため、開口部２１Ａ，２１Ｂを隔てる外縁部の接着面積を確保して蓋体５０との接着強度を確保することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００４６】
１    ＶＴＣカバー（カバー）
１２    スパッド部（軸状体）
２０Ａ  進角用内部通路（内部通路）
２１Ａ  開口部
２１Ｂ  開口部
２０Ｂ  遅角用内部通路（内部通路）
３０Ａ  進角用接続通路（通路）
３０Ｂ  遅角用接続通路（通路）
４０Ａ  進角用通路溝（通路溝）
４０Ｂ  遅角用通路溝（通路溝）
４１    外縁部
１００    ＶＴＣ（バルブタイミング制御装置）
１３０    進角室（流体圧室）
１４０    遅角室（流体圧室）
【図１】
2016061253.tif 000003
【図２】
2016061253.tif 000004
【図３】
2016061253.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
2016061253.tif 000007
【図５Ｂ】
2016061253.tif 000008
【図６】
2016061253.tif 000009