JP2015105610A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】低コストで、精度良く油路が形成された弁開閉時期制御装置を提供する。【解決手段】弁開閉時期制御装置1は、駆動側回転体12と当該駆動側回転体12の内周側に相対回転可能に配置された従動側回転体3との間に形成された流体圧室5を従動側回転体3の外周側に設けられた仕切部6で仕切って形成される進角室5a及び遅角室5bと、進角室5aに連通する進角流路11aと、遅角室5bに連通する遅角流路11bとを備え、従動側回転体3は、仕切部6が設けられた筒状の第1部材3aと、当該第1部材3aと同一回転軸芯X上に設けられ、第1部材3aと径方向及び軸方向のうち少なくとも第1部材3aの径方向の内側に重複する部分を有する筒状の第2部材3bとを有して形成され、進角流路11aと遅角流路11bとが、第1部材3aと第2部材3bとを組み込んだ後、第1部材3aと第2部材3bとの境界部30を貫通して形成されている。【選択図】図1

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転体とを備える弁開閉時期制御装置に関する。
従来、内燃機関(以下「エンジン」とする)の燃費向上を図るべく、吸気弁及び排気弁の一方又は双方の開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置が利用されてきた。この種の弁開閉時期制御装置は、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、カムシャフトと同期回転する従動側回転体との相対回転位相を変更して上記開閉時期を制御する。このような弁開閉時期制御装置の従動側回転体は、駆動側回転体の回転に伴い回転されると共に、カムシャフトに回転動力を伝達するので、軽量化と強度の維持とを両立すべく検討されてきた。
特許文献1に記載の弁開閉時期制御装置は、従動側回転体に形成された凹部に圧入される圧入部を有し、従動側回転体とカムシャフトとを連結する連結部材を備えて構成される。このような圧入部は、凹部の内周面に対し、回転方向に沿って間隔を隔てて嵌合する複数の嵌合部を有すると共に、複数の嵌合部のうち少なくとも一つの嵌合部の径方向に向く中心線が各仕切部に径方向で重複しないように構成されている。
特許文献2に記載の弁開閉時期制御装置は、従動側回転体とカムシャフトとを連結する連結部材を備えて構成される。この連結部材は、従動側回転体に形成された凹部に挿入されるフランジ部、及び駆動側回転体におけるカムシャフトの側の壁部材に形成された貫通孔に挿通される軸部を有し、フランジ部の外径を軸部の外径よりも大きく設定すると共に、フランジ部が従動側回転体と壁部材との間に配置されている。
このような特許文献1及び2に記載の弁開閉時期制御装置は、従動側回転体を強度の必要な連結部材と強度が不要な回転体とに分け、強度の必要な連結部材は高強度材料で形成されている。連結部材と回転体とは断続的に接しているが、その接続は圧入力又はカムボルトの締結力により実現される。連結部材及び回転体には油路が形成されるが、この油路は連結部材と回転体とが別体の状態で形成され、その後、位置を合わせて接続される。
特許文献3に記載のバルブタイミング調整装置は、ハウジング部材内に形成された収容室に所定角度範囲に限ってハウジング部材に対して相対回動可能に収容され、収容室内を進角室と遅角室とに区画するベーン部材を有するベーンロータと、当該ベーンロータとは異なる材質で形成されてベーンロータに埋設され、駆動軸または従動軸の他方に連結されるボス部と、を備えて構成される。
この特許文献3に記載のバルブタイミング調整装置は、鉄系の材料からなるボス部がアルミニウム系の材料からなるベーンロータを鋳込んだ形状で形成される。ハウジングとベーン部材とは最適クリアランス及び扇状空間部の気密性が確保されると共に、重量が低減され軽量化が図られている。ボス部とベーンロータとを連通する油路は、ボス部とベーンロータとが別体とされている状態で、ボス部の油穴とベーンロータの油穴とを位置決めして個別に形成される。
特開2012−172558号公報 特開2012−172559号公報 特開2000−161028号公報
特許文献1−3に記載の技術では、従動側回転体を連結部材と回転体とに分け、別々に夫々の油路を形成するので、連結部材と回転体との組み付け後、夫々の油路を連通させるために、正確に位置決めを行っておく必要がある。このため、各部品に高精度の寸法精度が要求されるので、コストアップの要因となり、製造工程も複雑になる。また、このような位置決めのみのために、所定の形状を付加する場合には、コストアップや重量アップの要因となる。また、連結部材と回転体との組み付け後、例えば互いの油路がずれた場合には、油路の断面積が小さくなり、弁開閉時期制御装置を駆動する作動油の流量が減少し、駆動側回転体に対して従動側回転体を回転させる際の応答速度が低下してしまう。更に、部品毎に油路を形成した際に夫々の油路の内周面の加工目が均一でない場合には、作動油の流通抵抗が大きくなり、係る場合も上述した応答速度が低下する。
本発明の目的は、上記問題に鑑み、従動側回転体を複数の部品に分けて構成した場合でも、コストアップすることなく、精度良く油路が形成された弁開閉時期制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記駆動側回転体の内周側に前記駆動側回転体の回転軸芯と同一回転軸芯上に相対回転可能に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転体と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された流体圧室と、前記従動側回転体の外周側に設けられた仕切部で前記流体圧室を仕切ることにより形成される進角室及び遅角室と、前記従動側回転体に形成され、前記進角室に連通する進角流路と、前記従動側回転体に形成され、前記遅角室に連通する遅角流路と、前記進角流路及び前記遅角流路を流通する加圧流体の給排を制御して前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の回転位相を制御する位相制御部と、を備え、前記従動側回転体は、前記仕切部が設けられた筒状の第1部材と、当該第1部材と同一回転軸芯上に設けられ、前記第1部材の径方向及び軸方向のうち少なくとも前記第1部材の径方向の内側に重複する部分を有する筒状の第2部材とを有し、前記進角流路と前記遅角流路とが、前記第1部材と前記第2部材とを組み込んだ後、前記第1部材と前記第2部材との境界部を貫通して形成されている点にある。
このような特徴構成とすれば、第1部材と第2部材とを一体に組み付けた後、進角流路と遅角流路とが第1部材と第2部材との境界部を貫通するように形成されるので、第1部材と第2部材との形成を一つの製造工程で行うことができる。したがって、進角流路と遅角流路とを形成する際に用いる治具が一つで良いので、製造コストを低減することができる。また、第1部材と第2部材とに亘って、第1部材と第2部材とが位置ずれを起こすことがないので、進角流路と遅角流路とを精度良く形成することが可能となる。また、第1部材と第2部材とに亘って連続する内周面を有する進角流路と遅角流路とを形成することができるので、進角流路と遅角流路とに作動油を流通させた場合の作動油に生じる流路抵抗を一定にすることができる。したがって、駆動側回転体に対して従動側回転体を回転させる際の応答速度の低下を防止できる。
また、前記進角流路及び前記遅角流路は、前記境界部において前記第1部材及び前記第2部材の一方が前記第1部材及び前記第2部材の他方に食い込む食込部が形成されていると好適である。
このような構成とすれば、進角流路及び遅角流路における境界部において、第1部材及び第2部材の一方から他方に向けて食い込むように食込部が形成されるので、境界部の接続強度を補強できる。したがって、進角流路及び遅角流路に作動油を流通させた場合であっても、当該作動油が第1部材及び第2部材の境界部に漏れることを防止できる。
また、前記進角流路及び前記遅角流路が、前記従動側回転体を前記第1部材の径方向に貫通していると共に、前記従動側回転体の外周面に設けられた凹部に開口していると好適である。
このような構成とすれば、例えば進角流路及び遅角流路をドリルによる孔開け加工で形成した場合に、ドリルを凹部にセットした上で孔開け加工を行うことができる。したがって、特にドリルの回転初期における当該ドリルの回転による軸ずれの発生を防止できるので、進角流路及び遅角流路の加工精度を高めることができる。
また、前記第2部材が前記第1部材と軸方向に重複し、前記進角流路及び前記遅角流路の少なくとも一方が、前記第1部材の径方向に沿って延びる第1部分と、前記第1部材及び前記第2部材の軸方向に沿って延びる第2部分とを有し、前記第1部分及び第2部分は連通すると好適である。
このような構成とすれば、進角流路及び遅角流路の少なくとも一方が、内部ロータを貫通しないで形成される場合であっても、第1部材と第2部材との境界部を貫通するように進角流路及び遅角流路を形成することが可能となる。したがって、係る場合でも進角流路及び遅角流路を一つの工程で形成できるので、上述した作用効果と同様に、低コストで精度良く進角流路及び遅角流路を形成することが可能となる。
弁開閉時期制御装置の断面図である。 図1のII−II線における断面図である。 第1部材及び第2部材を示した図である。 第1部材と第2部材とを一体に組み付けた後、孔開け加工が行われた従動側回転体を示す図である。 第1部材及び第2部材の境界部に形成される食込部を示す図である。 進角流路及び遅角流路を拡大した図である。 孔開け加工された部分を内部ロータの径方向外側から見た図である。 その他の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の一部を示す図である。 図8の弁開閉時期制御装置における第1部材と第2部材との境界部に形成される食込部である。
本発明に係る弁開閉時期制御装置は、従動側回転体が第1部材及び第2部材を有して構成され、当該従動側回転体の油路が低コストで精度良く形成される。以下、本実施形態の弁開閉時期制御装置1について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置1の軸方向断面図である。図2は図1のII−II線における断面を示した図である。弁開閉時期制御装置1は、内燃機関Eとしてのエンジンを駆動源として備える車両や、エンジン及び電動モータを含む駆動源を備えるハイブリッド車両に搭載される。
弁開閉時期制御装置1は、駆動側回転体としてのハウジング12と、従動側回転部材としての内部ロータ3とを備えて構成される。ハウジング12は、内燃機関Eのクランクシャフト110と同期回転する。内部ロータ3は、ハウジング12の内周側にハウジング12の回転軸芯Xと同一軸心上に相対回転可能に配置され、内燃機関Eのカムシャフト101と同期回転する。本実施形態では、弁開閉時期制御装置1は、ハウジング12と内部ロータ3との回転軸芯Xを中心にした相対回転位相(相対回転角)の設定により、吸気弁115の開閉タイミングを制御する。
ハウジング12は、外周形状が円筒形の外部ロータ12aと、外部ロータ12aの前方側に配置したフロントプレート12bと、外部ロータ12aの後方側に配置したリアプレート12cとを備え、連結ボルト12dで互いに一体に固定されている。外部ロータ12a、及びフロントプレート12bはアルミ合金等のアルミ系材料で形成され、リアプレート12cは鉄系材料で形成されている。
リアプレート12cの外周側には鉄系材料からなるスプロケット12eがリアプレート12cと同軸上に設けられている。スプロケット12eとクランクシャフト110に取り付けたスプロケットとに亘って、タイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材102が巻き掛けられている。これにより、ハウジング12は内燃機関Eの駆動により矢印Sで示す方向に回転する。本実施形態では、内部ロータ3はカムシャフト101の先端部に固定されており、内部ロータ3は、ハウジング12の回転に伴い、回転方向Sに回転駆動してカムシャフト101が回転し、カムシャフト101に設けられたカム116が内燃機関Eの吸気弁115を押し下げて開弁させる。
本実施形態では、内部ロータ3には回転軸芯Xと同軸状に円筒形状の内周面8aを備えた凹部8が設けられる。内部ロータ3とカムシャフト101とは、凹部8の底板部8bに挿通したボルト20をカムシャフト101に同軸状にねじ込んで締結固定されている。また、内部ロータ3のハウジング12に対する回転位相を進角側に付勢する捩りコイルバネ18が、内部ロータ3とリアプレート12cとに亘って装着されている。
外部ロータ12aの内周側には、径方向内側に向けて突出する複数(本実施形態では四つ)の突出部9を周方向で互いに離間する位置に一体形成されている。各突出部9は、突出端部がシール部材9aを介して内部ロータ3の外周面に摺接移動するように設けられる。
ハウジング12と内部ロータ3との間には流体圧室5が形成されている。特に、本実施形態では、流体圧室5は、周方向で隣り合う突出部9どうしの間であって外部ロータ12aと内部ロータ3との間に4つ形成されている。連結ボルト12dは、各突出部9に挿通して、外部ロータ12aとフロントプレート12bとリアプレート12cとを一体に固定している。
内部ロータ3の外周側の各流体圧室5に対面する箇所の夫々には、径方向外方に向けて突出する複数(本実施形態では4つ)の仕切部6が周方向で互いに離間する位置に設けられている。各仕切部6は、突出端部がシール部材6aを介して外部ロータ1aの内周面に摺接移動するように設けられている。各流体圧室5は、これらの仕切部6により仕切られて、回転方向で隣り合う進角室5aと遅角室5bとが形成される。
内部ロータ3には、進角室5aに連通する進角流路11aと遅角室5bに連通する遅角流路11bとが、内部ロータ3の内周側、つまり、凹部8に連通するように形成されている。進角流路11aはリアプレート12cの側で後述する固定軸部4と底板部8bとの間の空間に臨む位置で凹部8に連通し、遅角流路11bはフロントプレート12bの側で固定軸部4の外周面に臨む位置で凹部8に連通している。
本実施形態では、固定軸部4は、内部ロータ3の内周側をハウジング12と同軸上で回転自在に支持する固定支持部として機能する。固定軸部4には、進角流路11aと遅角流路11bとの夫々に連通可能な流体流路19が設けられる。流体流路19は、進角流路11aに連通可能な進角側供給流路19aと、遅角流路11bに連通可能な遅角側供給流路19bとから構成される。進角側供給流路19aは、固定軸部4の軸方向一端側から固定軸部4と底板部8bとの間の空間に連通し、遅角側供給流路19bは、固定軸部4の外周面に形成した環状周溝13に連通している。環状周溝13の両側と固定軸部4の軸方向一端側との夫々に、固定軸部4の外周面と凹部8の内周面との隙間を塞ぐシールリング14が装着されている。
内部ロータ3とハウジング12とに亘って、内部ロータ3のハウジング12に対する回転位相を最遅角位置に拘束するロック状態と拘束を解除するロック解除状態とに切り換えるロック機構15が設けられる。ロック機構15は、内部ロータ3の仕切部6の一つに、リアプレート12cに形成した凹部(図示せず)に対して回転軸芯Xに沿う方向に出退自在な先端部を備えたロック部材15aを装着して構成される。ロック機構15は、圧縮バネなどの付勢部材(図示せず)の付勢力により、ロック部材15aの先端部が凹部に入り込むことによってロック状態に切り換え、作動油圧力(流体圧力)により付勢部材の付勢力に抗して凹部から内部ロータ3の側に抜け出ることによってロック解除状態に切り換える。
内部ロータ3は、第1部材3aと第2部材3bとを有して形成される。第1部材3aは図3に示されるように、各仕切部6が設けられたアルミ合金等のアルミ系材料からなる筒状の部材から構成される。第2部材3bは当該第1部材3aと同一回転軸芯X上に設けられ、第1部材3aの径方向及び軸方向のうち少なくとも第1部材3aの径方向の内側に重複する部分を有する筒状の部材から構成される。本実施形態では、第2部材3bは第1部材3aの径方向内側に配設される。したがって、第1部材3aと第2部材3bとは、互いに径方向に重複することになる。このような第2部材3bは鉄系焼結材料等の鉄系材料から構成される。第1部材3aと第2部材3bとは、回転軸芯X周りで同軸上に一体形成される。上述の凹部8は第2部材3bに形成され、カムシャフト101と第2部材3bとがボルト10で締結固定されている。
本実施形態では、第1部材3aと第2部材3bとは、回転軸芯Xに沿う方向からの圧入により互いに嵌合され、径方向で互いに対向する位置に配置した二本の中実鋼製の円柱状の回り止めピン16を介して、回転軸芯X周りの方向で互いに係合される。回り止めピン16は、扁平な一端面16aが環状周溝13に臨むように、第1部材3aに貫通形成してある嵌合孔21aと、第2部材3bに貫通形成してある嵌合孔21bとに亘って回転軸芯Xに交差する直交方向から圧入して、抜き出し不能に嵌合してある。嵌合孔21a、21bは、図4に示されるように第1部材3aと第2部材3bとを互いに嵌合した後に、ドリルA等の穿孔具で穿孔して形成される。尚、第1部材3aと第2部材3bとは、一本の回り止めピン16を介して、回転軸芯X周りの方向で互いに係合してあっても良い。
位相制御部7は、進角流路11a及び遅角流路11bを流通する加圧流体の給排を制御してハウジング12に対する内部ロータ3の回転位相を制御する。位相制御部7は、図2に示されるようにオイルパン17の作動油を吸引・吐出するオイルポンプPと、進角側供給流路19a及び遅角側供給流路19bに対する作動油の給排及びその給排の遮断を行なう流体制御弁OCVと、流体制御弁OCVの作動を制御する電子制御ユニットECUとを備えている。
位相制御部7による作動油の給排動作で、図1に示されるように、内部ロータ3のハウジング12に対する回転位相を矢印S1で示す進角方向(進角室5aの容積が増大する方向)又は矢印S2で示す遅角方向(遅角室5bの容積が増大する方向)へ変位させ、作動油の給排の遮断動作で任意の位相に保持する。尚、ロック機構15は、進角室5aに作動油を供給する動作でロック状態からロック解除状態に切り換わる。
内部ロータ3は、上述したように、各仕切部6を外周側に一体形成してあるアルミニウム合金等の軽量のアルミニウム系材料からなる筒状の第1部材3aと、その第1部材3aよりも内周側を構成する鉄系焼結材料等の高強度の鉄系材料からなる有底筒状の第2部材3bとで回転軸芯Xと同一回転軸芯X上に一体に構成される。第2部材3bは、鉄系材料の焼結品や鍛造品で構成することが可能である。
第1部材3aは円筒状の内周面28を備え、第2部材3bはその内周面28に内嵌する円筒状の外周面29を有する。第2部材3bに凹部8を形成し、第2部材3bとカムシャフト101とがボルト10で一体に締結固定されている。
内部ロータ3は、第2部材3bの外周側を第1部材3aを構成するアルミニウム系材料で鋳ぐるむことにより、第1部材3aの内周面28と第2部材3bの外周面29とを回り止め状態で同一回転軸芯X上に接合されている。
図4に示されるように、進角流路11aと遅角流路11bとは、第1部材3aと第2部材3bとを組み込んだ後、第1部材3aと第2部材3bとの境界部30を貫通して形成される。第1部材3aと第2部材3bとを組み込んだ後とは、上述のように第2部材3bの外周側を第1部材3aで鋳ぐるむことにより、第1部材3aと第2部材3bとを同一回転軸芯X上に接合した後を意味する。第1部材3aと第2部材3bとの境界部30とは、第1部材3aの内周面28と第2部材3bの外周面29との境界にあたる。進角流路11aと遅角流路11bとは、このような境界部30を貫通するように形成される。なお、上述した「組み込んだ後」に係る「組み込む」とは、「鋳ぐるむ」のみを意味するものではなく、「圧入」、「挿入」、「鋳込む」、「ネジ」、「溶接」等による締結も含まれる。
本実施形態では、上述のように第1部材3aと第2部材3bとは径方向に重複して配置される。このため、進角流路11a及び遅角流路11bとは、図5に示されるように、第1部材3aの径方向外側からドリルAを用いて貫通するように孔開け加工が施される。ここで、本実施形態では第1部材3aはアルミニウム系の材料を用いて構成され、第2部材3bは鉄系の材料を用いて構成される。本実施形態では、第1部材3aと第2部材3bとに対する孔開け加工は一つの工程で行われる。したがって、本実施形態では第1部材3a及び第2部材3bに対する孔開け加工は、鉄系の材料に適したドリルAが用いられると共に、鉄系の材料に適したドリルAの回転速度及び孔開け速度が設定される。
このような孔開け加工を行った部分をドリルAの進行方向の交差する方向に見た場合、図5に示されるように、境界部30において第1部材3aが第2部材3bに食い込む食込部49を有するように形成することができる。これにより、第1部材3aのバリ突起が第2部材3bの側に入り込み、進角流路11a及び遅角流路11bにおける接続強度を補強することができる。したがって、進角流路11a及び遅角流路11bの境界部30における作動油のリークを防止することができる。
なお、このような進角流路11a及び遅角流路11bの一体形成に先立ち、第1部材3aと第2部材3bとを互いに回転軸芯Xに沿う方向から圧入して嵌合した後、回り止めピン16を挿通する第1部材3aの嵌合孔21a及び第2部材3bの嵌合孔21bを、進角流路11a及び遅角流路11bと同様に、一つの工程で孔開け加工により形成すると好適である。これにより、第1部材3a及び第2部材3bの夫々の嵌合孔21a,21bに回り止めピン16を挿入して回転軸芯X周りの方向の相対回転を規制した状態で、進角流路11a及び遅角流路11bの孔開け加工を行うことが可能となる。したがって、第1部材3a及び第2部材3bに亘って、進角流路11a及び遅角流路11bが連続した形状、すなわち、一定の断面積を有する流路として進角流路11a及び遅角流路11bを形成することが可能となる。
本実施形態では、このように第2部材3bの外周側を第1部材3aで鋳ぐるむことにより内部ロータ3が構成し、第1部材3aと第2部材3bとを一体として、進角流路11a及び遅角流路11bを構成するので、第1部材3aに対する第2部材3bの位置決めを予め行う必要がない。このため、第1部材3aに対して第2部材3bを自在に配置できるので、製造工程における位置決めの手間を省くことが可能となる。したがって、工程を簡素に行うことができるので、製造コストを低減することができる。
ここで、図6には進角流路11a及び遅角流路11bを拡大した図が示される。また、図7には、図6に示される進角流路11a(又は遅角流路11b)の孔開け加工が行われる部分を内部ロータ3の径方向外側から見た図が示される。本実施形態では、図6及び図7に示されるように、進角流路11a及び遅角流路11bが、内部ロータ3を第1部材3aの径方向に貫通していると共に、内部ロータ3の外周面に設けられた凹部50に開口して設けられる。これにより、ドリルAで孔開け加工をする際にドリルAを凹部50にセットした上で孔開け加工を行うことができるので、ドリルAの回転による軸ずれの発生を防止できる。したがって、進角流路11a及び遅角流路11bの加工精度を高めることができる。
また、第2部材3bの外周面に径方向に突出する突出部51を設けておき、進角流路11a及び遅角流路11bの孔開け加工をする際に、突出部51の一部をドリルAで削るように行うと好適である。このように進角流路11a及び遅角流路11bを形成することにより、進角流路11a及び遅角流路11bが、境界部30において第2部材3bが第1部材3aに食い込む食込部49を有するように形成することができる。なお、突出部51は第2部材3bの軸方向に延出するように帯状の形態で示しているが、第2部材3bの外周面から径方向に突出する柱状の形態で構成することも可能である。
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、内部ロータ3は、第2部材3bが第1部材3aと第1部材3aの径方向に重複する部分を有するように形成されるとして説明したが、第2部材3bが第1部材3aと第1部材3aの軸方向に重複する部分を有するように形成することも可能である。係る場合、進角流路11a及び遅角流路11bの少なくとも一方が、第1部分71と第2部分72とを有して構成される。このような弁開閉時期制御装置1の断面図が図8に示される。
第1部分71は、第1部材3aの径方向に沿って延びるように形成される。このため、本実施形態では、進角流路11a及び遅角流路11bの少なくとも一方は、内部ロータ3を径方向に貫通して設けられるわけではない。
また、第2部分72は、第1部分71と連通すると共に、第1部材3a及び第2部材3bの軸方向に沿って延びるように形成される。このため、本実施形態では、第2部分72は第2部材3bの軸方向端面から軸方向中央部の側に形成された第1部分71と連通するように形成される。すなわち、第2部分72が、第1部材3aと第2部材3bとの境界部30を貫通して形成される。
このような第2部分72は、上述した第1の実施形態と同様に、第1部材3aと第2部材3bとを同一回転軸芯X上に配置した上で、ドリルAにより孔開け加工を行って形成される。したがって、第1部材3aと第2部材3bとの間で位置ずれの発生を防止できる。
また、図9に示されるように第1部材3aと第2部材3bとの境界部30において第2部材3bが第1部材3aに食い込む食込部49を形成することができる。係る場合、食込部49は、第2部分72の内周面に亘って形成することができるので、第1部材3aと第2部材3bとの境界部30における作動油のリークが生じないようにすることができる。
上記実施形態では、第1部材3a及び第2部材3bの孔開け加工は、第2部材3bを構成する材料である鉄系の材料に適したドリルAが用いられると共に、鉄系の材料に適したドリルAの回転速度及び孔開け速度が設定されるとして説明した。しかしながら、これらは、第1部材3aを構成する材料であるアルミニウム系の材料に適したもので設定することも可能である。
上記実施形態では、進角流路11a及び遅角流路11bは、境界部30において食込部49が形成されているとして説明した。しかしながら、孔開け加工の条件設定によっては、食込部49を形成しないように進角流路11a及び遅角流路11bを構成することも可能である。
本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転体とを備える弁開閉時期制御装置に用いることが可能である。
1:弁開閉時期制御装置
3:内部ロータ(従動側回転体)
3a:第1部材
3b:第2部材
5:流体圧室
5a:進角室
5b:遅角室
6:仕切部
7:位相制御部
11a:進角流路
11b:遅角流路
12:ハウジング(駆動側回転体)
30:境界部
49:食込部
50:凹部
71:第1部分
72:第2部分
101:カムシャフト
110:クランクシャフト
E:内燃機関
X:回転軸芯

Claims (4)

  1. 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
    前記駆動側回転体の内周側に前記駆動側回転体の回転軸芯と同一回転軸芯上に相対回転可能に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転体と、
    前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された流体圧室と、
    前記従動側回転体の外周側に設けられた仕切部で前記流体圧室を仕切ることにより形成される進角室及び遅角室と、
    前記従動側回転体に形成され、前記進角室に連通する進角流路と、
    前記従動側回転体に形成され、前記遅角室に連通する遅角流路と、
    前記進角流路及び前記遅角流路を流通する加圧流体の給排を制御して前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の回転位相を制御する位相制御部と、を備え、
    前記従動側回転体は、前記仕切部が設けられた筒状の第1部材と、当該第1部材と同一回転軸芯上に設けられ、前記第1部材の径方向及び軸方向のうち少なくとも前記第1部材の径方向の内側に重複する部分を有する筒状の第2部材とを有し、
    前記進角流路と前記遅角流路とが、前記第1部材と前記第2部材とを組み込んだ後、前記第1部材と前記第2部材との境界部を貫通して形成されている弁開閉時期制御装置。
  2. 前記進角流路及び前記遅角流路は、前記境界部において前記第1部材及び前記第2部材の一方が前記第1部材及び前記第2部材の他方に食い込む食込部が形成されている請求項1に記載の弁開閉制御装置。
  3. 前記進角流路及び前記遅角流路が、前記従動側回転体を前記第1部材の径方向に貫通していると共に、前記従動側回転体の外周面に設けられた凹部に開口している請求項1又は2に記載の弁開閉時期制御装置。
  4. 前記第2部材が前記第1部材と軸方向に重複し、前記進角流路及び前記遅角流路の少なくとも一方が、前記第1部材の径方向に沿って延びる第1部分と、前記第1部材及び前記第2部材の軸方向に沿って延びる第2部分とを有し、前記第1部分及び第2部分は連通する請求項1又は2に記載の弁開閉時期制御装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10650621B1 (en) 2016-09-13 2020-05-12 Iocurrents, Inc. Interfacing with a vehicular controller area network
JP6673167B2 (ja) * 2016-11-29 2020-03-25 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置、および、バルブタイミング調整装置の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012057578A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000161028A (ja) 1998-11-26 2000-06-13 Denso Corp バルブタイミング調整装置
DE10134320A1 (de) * 2001-07-14 2003-01-23 Ina Schaeffler Kg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere Rotationskolben-Verstelleinrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle
WO2010128976A1 (en) 2009-05-04 2010-11-11 Gkn Sinter Metals, Llc Adhesive joining for powder metal components
JP5739168B2 (ja) * 2011-01-12 2015-06-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP5321926B2 (ja) 2011-02-18 2013-10-23 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP5321925B2 (ja) 2011-02-18 2013-10-23 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
WO2013046332A1 (ja) * 2011-09-27 2013-04-04 トヨタ自動車 株式会社 可変動弁装置の制御装置
JP5873339B2 (ja) * 2012-01-17 2016-03-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP5916441B2 (ja) * 2012-03-06 2016-05-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP5994297B2 (ja) * 2012-03-08 2016-09-21 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP5991091B2 (ja) * 2012-09-04 2016-09-14 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012057578A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置

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