JP5187365B2 - オイルコントロールバルブ - Google Patents

Description

本発明は、オイルコントロールバルブに関する。

自動車等の車両に搭載される内燃機関においては、燃費改善や出力向上等を意図して、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブタイミングを可変とするための油圧式のバルブタイミング可変機構が油圧機器として設けられたものが実用化されている。こうした内燃機関では、バルブタイミング可変機構に対するオイルの給排を通じてカムシャフトの端部に固定された可動部材を動作させ、それによってカムシャフトのクランクシャフトに対する相対回転位相を変更するようにしている。このようにクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更することで、内燃機関において機関バルブのバルブタイミングが可変とされる。

上記バルブタイミング可変機構のような油圧機器に対するオイルの給排は、その油圧機器とオイルポンプとを繋ぐ油圧回路を構成する複数の油路を通じて行われる。また、油圧回路における複数の油路の途中には、それら油路による油圧機器に対するオイルの給排態様を変更すべく、アクチュエータにより動作されるオイルコントロールバルブが設けられる。そして、このオイルコントロールバルブをアクチュエータにより動作させて油圧機器に対するオイルの給排態様を変更することで、同油圧機器が油圧に基づいて動作されるようになる。なお、上記オイルコントロールバルブ及び上記アクチュエータは、油圧機器を動作させるべく同機器に作用する油圧を制御する油圧制御装置として機能する。

こうした油圧制御装置のオイルコントロールバルブとしては、例えば特許文献１に示されるものを採用することが考えられる。同文献のオイルコントロールバルブは、上記各油路にそれぞれ接続可能な複数のポートを形成したハウジングと、そのハウジング内に収容された棒状のスプールとを備えている。そして、スプールの軸線方向についての位置調節を通じてハウジングの各ポート間の接続状態を切り換えることにより、油圧機器に対するオイルの給排態様が変更される。

また、オイルコントロールバルブにおいては、油圧機器からハウジング内に流入したオイルを排出するための排出通路が、スプールの内部に同スプールの軸線方向に延びるように形成されたものが知られている。このようにスプールの内部に排出通路を形成することは、例えば、同通路によるオイルの排出効率向上を意図した通路面積の拡大、及びそれに伴う同通路の形成スペースの確保といった問題に対処するために行われる。なお、オイルコントロールバルブの動作は、例えば、スプールをその軸線方向の端面からのアクチュエータの押圧によって軸線方向に変位させることによって実現される。この場合、スプールの内部に上述したように形成される排出通路に関しては、同スプールの軸線方向の端面にて開口させることができないため、スプールの軸線方向端部における径方向側面にて開口されることとなる。

特開２０１０−１２７２５２公報（段落［００７７］〜［００８３］、図５〜７）

ところで、オイルコントロールバルブにおけるスプールの内部に同スプールの軸線方向に延びる排出通路を形成し、その排出通路をスプールの軸線方向端部の径方向側面にて開口させる場合、スプールにおける軸線方向端部の内部構造が複雑になることは避けられない。このため、スプールにおける軸線方向端部の内部の形成に時間や手間がかかり、それに伴って製造コストの増大を招くおそれがある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、スプールの軸線方向端部の内部を容易に形成することのできるオイルコントロールバルブを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明によれば、スプールが棒状のスプール本体の軸線方向端部にそのスプール本体とは別体の取付部材を固定することによって形成されるため、次のように容易にスプールにおける軸線方向端部の内部を形成することができる。すなわち、スプール本体から取付部材を分離した状態で同取付部材の内部、言い換えればスプールにおける軸線方向端部の内部に相当する部分を形成し、その後に同取付部材をスプール本体の軸線方向の端部に固定することで、スプールにおける軸線方向端部の内部の形成が実現される。このように、スプールにおける軸線方向端部の内部に相当する部分である取付部材の内部の形成が、その取付部材をスプール本体から分離した状態で行われるため、上述したスプールにおける軸線方向端部の内部の形成が容易になる。

また、請求項１記載の発明によれば、取付部材がスプール本体よりも耐摩耗性が高くなるよう形成されているため、スプールをその軸線方向の端面からの押圧に基づき軸線方向に変位させる際、その端面が擦られて摩耗することは抑制される。また、取付部材とスプール本体とが別体となっているため、スプールにおける軸線方向端部の耐摩耗性を高くするうえで、取付部材のみ上述したように耐摩耗性が高くなるよう形成することが可能になる。仮に、取付部材とスプール本体とが一体形成されている場合、取付部材とスプール本体とからなるスプール全体を耐摩耗性が高くなるよう形成しなければならない。その結果、製造コストの増大を招くおそれがあるが、こうした製造コストの増大を回避することができる。

また、請求項１記載の発明によれば、取付部材に熱処理を施すことにより、同取付部材の耐摩耗性がスプール本体よりも高くされる。ここで、取付部材とスプール本体とが別体となっているため、取付部材をスプール本体から切り離した状態で同取付部材に対し上記熱処理を施すことが可能となる。仮に、取付部材とスプール本体とが一体形成されている場合、取付部材とスプール本体とからなるスプール全体に対し熱処理を施さなければならず、その熱処理を通じてスプール本体に歪みが生じるおそれがある。その結果、スプール（スプール本体）の形成精度が低下するおそれがあるが、こうした形成精度の低下を上記スプール本体と切り離した状態の取付部材への熱処理によって回避することができる。
さらに、請求項１記載の発明は、取付部材の内部には、同取付部材をスプール本体に固定したときに排出通路を前記スプールの軸線方向に延びるようにしつつスプールの軸線方向端部の径方向側面にて開口させるものとして機能する連通部が形成されているという構成を備えている。

請求項２記載の発明は、前記取付部材は、同取付部材を前記スプール本体に固定したときに前記スプール本体側となる端部に長さ調整部を備え、同長さ調整部は、前記取付部材の他の部位に比べ薄肉に形成されているという構成を備えている。

第１実施形態のバルブタイミング可変機構、及び、同機構を動作させる油圧回路を示す略図。 バルブタイミング可変機構における可動部材の固定態様を示す断面図。 （ａ）は取付部材を形成するための素材を示す平面図、（ｂ）は取付部材を長さ調整部側から見た正面図、（ｃ）は（ｂ）の取付部材を矢印Ａ−Ａ方向から見た断面図。 上記取付部材を示す斜視図。 同取付部材のスプール本体に対する固定態様を示す断面図。 同取付部材のスプール本体に対する固定態様を示す斜視図。 （ａ）は第２実施形態の取付部材を形成するための素材を示す平面図、（ｂ）は取付部材を長さ調整部側から見た正面図、（ｃ）は（ｂ）の取付部材を矢印Ｂ−Ｂ方向から見た断面図。 上記取付部材を示す斜視図。 同取付部材のスプール本体に対する固定態様を示す断面図。 同取付部材のスプール本体に対する固定態様を示す斜視図。

［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用エンジンのバルブタイミング可変機構に作用する油圧を制御する油圧制御装置に具体化した第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。

図１に示されるように、バルブタイミング可変機構１は、内燃機関のカムシャフト２（例えば吸気カムシャフト）に対しボルトにより固定された可動部材３と、カムシャフト２と同一軸線上に上記可動部材３を囲むように設けられて内燃機関のクランクシャフトの回転が伝達されるケース４とを備えている。このケース４の内周面には、カムシャフト２の軸線に向かって突出する突部５が周方向について所定の間隔をおいて複数形成されている。また、可動部材３には、カムシャフト２の軸線から離れる方向に突出する複数のベーン６がそれぞれ上記各突部５の間に位置するように形成されている。これにより、ケース４内における各突部５の間に位置する部分が、ベーン６により進角側油圧室７と遅角側油圧室８とに区画されている。

そして、進角側油圧室７にオイルを供給するとともに遅角側油圧室８からオイルを排出すると、可動部材３がケース４に対し図中の右回転方向に相対回転してカムシャフト２のクランクシャフトに対する相対回転位相が進角側に変化し、それによって内燃機関の機関バルブ（この例では吸気バルブ）のバルブタイミングが進角側に変化する。また、遅角側油圧室８にオイルを供給するとともに進角側油圧室７からオイルを排出すると、可動部材３がケース４に対し図中左回転方向に相対回転してカムシャフト２のクランクシャフトに対する相対回転位相が遅角側に変化し、それによって内燃機関の機関バルブのバルブタイミングが遅角側に変化する。

上記バルブタイミング可変機構１に対するオイルの給排は、そのバルブタイミング可変機構１とオイルポンプ９とを繋ぐ油圧回路を構成する複数の油路を通じて行われる。また、上記油圧回路においては、バルブタイミング可変機構１に対するオイルの給排態様を変更すべく、アクチュエータ２１により動作されるオイルコントロールバルブ１０が設けられている。そして、このオイルコントロールバルブ１０をアクチュエータ２１により動作させてバルブタイミング可変機構１に対するオイルの給排態様を変更することで、同バルブタイミング可変機構１が油圧に基づき上述したように動作される。なお、上記オイルコントロールバルブ１０及び上記アクチュエータ２１は、バルブタイミング可変機構１を動作させるべく同機構１に作用する油圧を制御する油圧制御装置として機能する。

上記オイルコントロールバルブ１０は、オイルポンプ９に対し供給油路１１を介して接続されるとともに、そのオイルポンプ９により汲み上げられるオイルを貯留するためのオイルパン１２に対し排出油路１３を介して接続されている。また、オイルコントロールバルブ１０は、バルブタイミング可変機構１の進角側油圧室７に対し進角側油路１４を介して接続されるとともに、同機構１の遅角側油圧室８に対し遅角側油路１５を介して接続されている。上記オイルコントロールバルブ１０は、上記油路１１，１３，１４，１５にそれぞれ接続可能なポート１８，１９，２２，２３を形成したハウジング１６と、そのハウジング１６内に収容された棒状のスプール１７とを備えている。そして、スプール１７に対するその軸線方向の端面からの押圧に基づき同スプール１７を軸線方向に変位させ、その変位を通じてハウジング１６のポート１８，１９，２２，２３間の接続状態を切り換えることにより、バルブタイミング可変機構１に対するオイルの給排態様が変更される。

スプール１７の軸線方向についての移動は、ハウジング１６内に設けられて同スプール１７を軸線方向に付勢することの可能なコイルスプリング２０と、そのコイルスプリング２０の付勢力に抗してスプール１７を押圧する上記アクチュエータ２１とによって実現される。このアクチュエータ２１は、スプール１７の軸線方向の端面（この例では図中左端の端面）から、同スプール１７を上記コイルスプリング２０の付勢力に抗して押圧するものとなっている。そして、アクチュエータ２１のスプール１７に対する押圧力を調整すると、その押圧力とコイルスプリング２０の付勢力とが釣り合うようスプール１７が軸線方向に移動し、それによってスプール１７の軸線方向についての位置が調整される。そして、スプール１７をその軸線方向における任意の位置に移動させることで、そのスプール１７によってハウジング１６に形成された各ポート１８，１９，２２，２３間の接続状態が切り換えられる。

具体的には、例えば、供給油路１１に繋がるポート２２と進角側油路１４に繋がるポート１８とが接続されるとともに、排出油路１３に繋がるポート２３と遅角側油路１５に繋がるポート１９とが接続されるよう、スプール１７の軸線方向についての位置が調節される。この場合、バルブタイミング可変機構１において、進角側油圧室７にオイルが供給されるとともに遅角側油圧室８からオイルが排出される。その結果、同機構１の可動部材３がケース４に対し図中右回転方向に相対回転して内燃機関のバルブタイミングが進角側に変化する。また、供給油路１１に繋がるポート２２と遅角側油路１５に繋がるポート１９とが接続されるとともに、排出油路１３に繋がるポート２３と進角側油路１４に繋がるポート１８とが接続されるよう、スプール１７の軸線方向についての位置が調節される場合もある。この場合、バルブタイミング可変機構１の遅角側油圧室８にオイルが供給されるとともに進角側油圧室７からオイルが排出される。その結果、同機構１の可動部材３がケース４に対し図中左回転方向に相対回転して内燃機関のバルブタイミングが遅角側に変化する。

なお、オイルコントロールバルブ１０においては、バルブタイミング可変機構１からハウジング１６内に流入したオイルを排出するための排出通路２８が、スプール１７の内部に同スプール１７の軸線方向に延びるように形成されている。こうした排出通路２８の形成は、同通路２８によるオイルの排出効率向上を意図した通路面積の拡大、及びそれに伴う同通路２８の形成スペースの確保といった問題に対処するために行われている。スプール１７においては、その軸線方向のアクチュエータ２１側の端面にて同アクチュエータ２１による押圧が行われるため、スプール１７の内部に形成された上記排出通路２８を上記端面では開口させることができない。このため、スプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部では、スプール１７の内部の排出通路２８が上記端部における径方向側面にて開口される。

また、スプール１７においては、その軸線方向についての位置調節を通じて上述した各ポート１８，１９，２２，２３間の接続状態の切り換えを行うことができるよう、同スプール１７の外周面に周方向全体に亘って延びる油溝３１，３２，３３が形成されている。更に、スプール１７の軸線方向中央付近には、バルブタイミング可変機構１から排出されてハウジング１６内に流れ込んだオイルをスプール１７の排出通路２８に流すための穴３４が、同スプール１７の径方向に延びるように形成されている。

ところで、バルブタイミング可変機構１においては、同機構１を作動させる際の応答性を向上させることや、油圧回路の油路における同機構１とオイルコントロールバルブ１０との間の部分（進角側油路１４、遅角側油路１５）からのオイル漏れを抑制することが要求されている。こうした要求に応えるためには、油圧回路の上記油路におけるオイルコントロールバルブ１０とバルブタイミング可変機構１との間の部分の長さを短くすることが望ましい。そして、上記の部分を短くするための具体的な手法として、本実施形態では上記オイルコントロールバルブ１０を、バルブタイミング可変機構１の可動部材３をカムシャフト２に固定するためのボルトとしての機能を併せ持つボルト一体型オイルコントロールバルブとしている。

次に、上記ボルト一体型オイルコントロールバルブとして機能するオイルコントロールバルブ１０を用いた可動部材３のカムシャフト２への固定について、図２を参照して詳しく説明する。

同図に示されるように、オイルコントロールバルブ１０のハウジング１６において、その一端側（図中右側）にはカムシャフト２の端部にねじ締結されるボルト部１６ａが形成されている。また、ハウジング１６において、その他端側（図中左側）にはボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結されたときに同カムシャフト２の端面との間に可動部材３を挟み込んで固定するフランジ部１６ｃが形成されている。

オイルコントロールバルブ１０のボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結された状態にあって、そのカムシャフト２の端面とオイルコントロールバルブ１０のフランジ部１６ｃとの間に挟み込まれる上記可動部材３は、フロントブッシュ２４、ロータ３ａ、リヤブッシュ２５、及び支持体２６を備えている。可動部材３のロータ３ａには、上述したベーン６が形成されている。このロータ３ａとフランジ部１６ｃとの間にはフロントブッシュ２４が設けられるとともに、同ロータ３ａとカムシャフト２の端面との間にはリヤブッシュ２５及び支持体２６が設けられている。そして、上記可動部材３がオイルコントロールバルブ１０のボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結されたとき、上記ロータ３ａ、フロントブッシュ２４、リヤブッシュ２５、及び支持体２６は、カムシャフト２に対し一体回転可能に固定されるとともに、カムシャフト２の軸線方向について固定される。

上記支持体２６は、内燃機関のクランクシャフトからの回転伝達を受けるスプロケット２７をカムシャフト２に対し相対回転できるよう支持している。また、上記スプロケット２７にはバルブタイミング可変機構１のケース４が固定されている。そして、内燃機関のクランクシャフトの回転がスプロケット２７に伝達されると、同スプロケット２７及びケース４がカムシャフト２の軸線を中心に回転する。こうしたスプロケット２７及びケース４の回転は、そのケース４内のオイルを介して可動部材３に伝達され、その後にカムシャフト２に伝達されるようになる。従って、バルブタイミング可変機構１の可動部材３をケース４に対し相対回転させると、クランクシャフトに対するカムシャフト２の相対回転位相が変化し、その変化に対応して内燃機関のバルブタイミングが変化する。

上記オイルコントロールバルブ１０とアクチュエータ２１とを備える油圧制御装置において、オイルコントロールバルブ１０は内燃機関のカムシャフト２に固定されて同カムシャフト２と一体回転することから、同オイルコントロールバルブ１０のスプール１７もカムシャフト２と一体回転する。一方、スプール１７は、カムシャフト２の外部に設けられた状態で、上記オイルコントロールバルブ１０におけるスプール１７の軸線方向の端面に接触することとなる。従って、内燃機関の運転時には、カムシャフト２に伴ってオイルコントロールバルブ１０のスプール１７が回転するとき、その回転するスプール１７の軸線方向の端面がアクチュエータ２１に対し擦られた状態となる。

次に、オイルコントロールバルブ１０におけるスプール１７の詳細な構造について説明する。
スプール１７においては、その内部に軸線方向に延びる上記排出通路２８が形成されるとともに、同通路２８がスプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の径方向側面にて開口している。この場合、上記排出通路２８のアクチュエータ２１側の開口付近にて同通路２８の延びる方向がスプール１７の軸線方向から径方向に屈曲するなど、スプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部構造が複雑になることは避けられない。このため、スプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部の形成に時間や手間がかかり、それに伴って製造コストの増大を招くおそれがある。

こうした問題に対処するため、本実施形態のスプール１７は、棒状のスプール本体１７ａにおける軸線方向のアクチュエータ２１側の端部に、そのスプール本体１７ａとは別体の取付部材１７ｂを固定することによって形成されている。なお、この取付部材１７ｂは、スプール本体１７ａよりも耐摩耗性が高くなるよう形成されている。具体的には、取付部材１７ｂをスプール本体１７ａよりも耐摩耗性の高い材料で形成したり、取付部材１７ｂに対し熱処理を施してスプール本体１７ａよりも耐摩耗性を高くしたりすることが考えられる。

上記のように形成されるスプール１７の場合、スプール本体１７ａから取付部材１７ｂを分離した状態で、同取付部材１７ｂの内部、言い換えればスプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部に相当する部分を形成することが可能になる。そして、上記取付部材１７ｂの内部を形成した後、同取付部材１７ｂをスプール本体１７ａの軸線方向の端部に固定することで、スプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部の形成が実現される。このように、スプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部に相当する部分である取付部材１７ｂの内部の形成が、その取付部材１７ｂをスプール本体１７ａから分離した状態で行われるようにすれば、上述したスプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部の形成が容易になる。

取付部材１７ｂの形成及びスプール本体１７ａに対する固定に関しては、より具体的には、例えば次の［１］〜［４］に示される手順により行われる。
［１］金属からなる板材に対する打ち抜き加工により、図３（ａ）に示される形状を有する板状の素材３５を形成する。この素材３５は、円板状の中央部３５ａと、その中央部３５ａの周方向に互いに等間隔をおいて同中央部３５ａから放射状に延びる合計三つの胴体部３５ｂと、それら胴体部３５ｂの先端にそれぞれ形成された長さ調整部３５ｃとを備えている。なお、上記長さ調整部３５ｃとしては、素材３５を打ち抜き加工したときに生じるバリを用いることが可能である。

［２］上記素材３５における中央部３５ａと胴体部３５ｂとの境界（図３（ａ）の破線）で谷折りとなるように、言い換えれば各胴体部３５ｂが中央部３５ａに対し起立した状態となるように、各胴体部３５ｂをプレス加工により中央部３５ａに対し屈曲させることで、図３（ｂ）、図３（ｃ）、及び図４に示されるように取付部材１７ｂを形成する。このように形成された取付部材１７ｂの内部には、同取付部材１７ｂをスプール本体１７ａ（図２）に固定したときに排出通路２８をスプール１７の軸線方向端部の径方向側面にて開口させるものとして機能する連通部３６（図３（ｂ）、図３（ｃ）、図４）が形成される。

［３］取付部材１７ｂの耐摩耗性、特にアクチュエータ２１（図２）と接触する予定の中央部３５ａの耐摩耗性を高めるため、取付部材１７ｂ全体に熱処理を施す。これにより、取付部材１７ｂの耐摩耗性がスプール本体１７ａ（図２）よりも高くされる。なお、取付部材１７ｂ（素材３５）をスプール本体１７ａよりも耐摩耗性の高い材料で形成する場合には、取付部材１７ｂに対する上述した熱処理を省略してもよい。

［４］上記取付部材１７ｂにおける長さ調整部３５ｃ側を、図５に示されるスプール本体１７ａにおける軸線方向の端面、詳しくは図中の左側の端面であってアクチュエータ２１（図２）側の端面と向かい合わせる。このスプール本体１７ａにおける取付部材１７ｂ側の端部には、同取付部材１７ｂ側に開口するとともに、スプール本体１７ａ内における排出通路２８の一部となる部分よりも大きい内径を有する嵌合部３７が形成されている。そして、上記取付部材１７ｂにおける長さ調整部３５ｃ側の部分をスプール本体１７ａの嵌合部３７の内周面に圧入することにより、取付部材１７ｂがスプール本体１７ａに対し固定される。なお、取付部材１７ｂにおけるスプール本体１７ａの軸線方向についての固定位置、言い換えればスプール１７の軸線方向長さに関しては、取付部材１７ｂをスプール本体１７ａの嵌合部３７に圧入する際における同取付部材１７ｂの長さ調整部３５ｃの座屈により調整することが可能である。

上述したように取付部材１７ｂをスプール本体１７ａに固定することで形成されたスプール１７（図６）は、図２に示される状態で使用されることとなる。すなわち、スプール１７は、オイルコントロールバルブ１０を構成する部品としてカムシャフト２と一体回転しつつ、同カムシャフト２の外部に設けられたアクチュエータ２１からの押圧を取付部材１７ｂ側の端部で受けることとなる。従って、スプール１７においては、その軸線方向の取付部材１７ｂ側の端部（取付部材１７ｂの中央部３５ａ）がアクチュエータ２１と接触し、そのことから取付部材１７ｂの中央部３５ａがカムシャフト２の回転に伴って同アクチュエータ２１に対し擦られた状態となる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）オイルコントロールバルブ１０のスプール１７が、棒状のスプール本体１７ａにおける軸線方向のアクチュエータ２１側の端部に、そのスプール本体１７ａとは別体の取付部材１７ｂを固定することによって形成される。このように形成されるスプール１７の場合、スプール本体１７ａから取付部材１７ｂを分離した状態で、同取付部材１７ｂの内部、言い換えればスプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部に相当する部分を形成することが可能になる。そして、上記取付部材１７ｂの内部を形成した後、同取付部材１７ｂをスプール本体１７ａの軸線方向の端部に固定することで、スプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部の形成が実現される。このように、スプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部に相当する部分である取付部材１７ｂの内部の形成が、その取付部材１７ｂをスプール本体１７ａから分離した状態で行われるようにすることで、上述したようにスプール１７における軸線方向のアクチュエータ２１側の端部の内部の形成が容易になる。

（２）取付部材１７ｂは、耐摩耗性が高くなるよう熱処理を施すことで、スプール本体１７ａよりも耐摩耗性が高くなるよう形成されているため、スプール１７をその軸線方向の端面からのアクチュエータ２１による押圧に基づき軸線方向に変位させる際、その端面がアクチュエータ２１との間で擦られて摩耗することは抑制される。また、取付部材１７ｂとスプール本体１７ａとが別体となっているため、スプール１７における軸線方向端部の耐摩耗性を高くするうえで、取付部材１７ｂのみ上述したように耐摩耗性が高くなるよう形成することが可能になる。仮に、取付部材１７ｂとスプール本体１７ａとが一体形成されている場合、取付部材１７ｂとスプール本体１７ａとからなるスプール１７全体を耐摩耗性が高くなるよう形成しなければならない。その結果、製造コストの増大を招くおそれがあるが、こうした製造コストの増大を回避することができる。

（３）取付部材１７ｂの耐摩耗性をスプール本体１７ａよりも高くするために同取付部材１７ｂに熱処理を施す際、それをスプール本体１７ａから切り離した状態で同取付部材１７ｂに対し施すことが可能となる。仮に、取付部材１７ｂとスプール本体１７ａとが一体形成されている場合、スプール１７全体に対し熱処理を施さなければならず、その熱処理を通じてスプール本体１７ａに歪みが生じるおそれがある。その結果、スプール１７（スプール本体１７ａ）の形成精度が低下し、ひいてはスプール１７における油溝３１，３２，３３，及び穴３４の同スプール１７の軸線方向についての形成位置が不適切となって、オイルコントロールバルブ１０の動作によるバルブタイミング可変機構１に対するオイルの給排が適切に行われなくなるおそれがある。こうしたスプール１７の形成精度の低下に伴う問題を、上記スプール本体１７ａと切り離した状態の取付部材１７ｂへの熱処理によって回避することができる。

（４）取付部材１７ｂは板状の素材３５をプレス加工することで形成されるため、その取付部材１７ｂの形成が容易になる。更に、このように形成された取付部材１７ｂの内部には、同取付部材１７ｂをスプール本体１７ａに固定したときに排出通路２８をスプール１７の軸線方向端部の径方向側面にて開口させるものとして機能する連通部３６が形成される。従って、こうした連通部３６を備える取付部材１７ｂを簡単に形成することができる。

（５）取付部材１７ｂをスプール本体１７ａに圧入して固定する際、同取付部材１７ｂの長さ調整部３５ｃの座屈によりスプール１７の軸線方向長さを調整することができるため、その軸線方向長さを精度よく適正な値に調整することができる。また、上記長さ調整部３５ｃに関しては、取付部材１７ｂを形成するための素材３５を打ち抜き加工したときに生じるバリが用いられる。このため、上記長さ調整部３５ｃの形成が容易になる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図７〜図１０に基づき説明する。
この実施形態は、取付部材１７ｂの形状が第１実施形態と異なっている。図７（ａ）は、本実施形態の取付部材１７ｂを形成するための素材３８を示している。この素材３８は、第１実施形態と同様、金属の板材を打ち抜き加工することによって形成されるとともに、中央部３８ａ及び胴体部３８ｂを備えている。ただし、素材３８においては、第１実施形態と異なり、各胴体部３８ｂの先端部分がリング部３９によって繋がっており、且つリング部３９の外縁が長さ調整部３８ｃとなっている。

そして、上記素材３８をプレス機械の上金型と下金型との間に配置してプレス加工を行うことにより、図７（ｂ）、図７（ｃ）、及び図８に示される取付部材１７ｂが形成される。この取付部材１７ｂにおいては、長さ調整部３８ｃ寄りの部分上記リング部３９によって円環状に形成される。このため、取付部材１７ｂが図９及び図１０に示されるようにスプール本体１７ａに固定される際、取付部材１７ｂにおけるリング部３９の外周面全周がスプール本体１７ａの嵌合部３７の内周面全周に亘って圧入されることとなる。

この実施形態によれば、第１実施形態の（１）〜（５）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（６）取付部材１７ｂにおけるリング部３９の外周面全周をスプール本体１７ａの嵌合部３７の内周面全周に亘って圧入することで、同取付部材１７ｂがスプール本体１７ａに固定されるため、その固定がより一層確実に行われるようになる。

［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・取付部材１７ｂ（素材３５，３８）の長さ調整部３５ｃ，３８ｃは、素材３５，３８の打ち抜き加工時のバリを用いるのではなく、スプール１７の長さ調整用（取付部材１７の固定位置調整用）の部分として専用のものを素材３５，３８に形成してもよい。

・取付部材１７ｂを素材３５，３８のプレス加工を通じて形成したが、これに代えて鋳造や鍛造により形成したり、素材の切削加工により形成したりしてもよい。
・取付部材１７ｂの耐摩耗性を高める方法として、同取付部材１７ｂを耐摩耗性の高い材料で形成したり熱処理を施したりすること以外に、同取付部材１７ｂに耐摩耗性を高めるためのコーティングを施すという方法を採用することもできる。

・取付部材１７ｂの耐摩耗性については必ずしもスプール本体１７ａよりも高める必要はない。
・取付部材１７ｂのスプール本体１７ａへの固定を圧入により実現したが、これに代えてかしめなど他の方法を用いることも可能である。

・取付部材１７ｂをスプール本体１７ａに対し取り外し可能に固定してもよい。ここで、油圧制御装置において、オイルコントロールバルブ１０は内燃機関のカムシャフト２に固定されて同カムシャフト２と一体回転する。一方、油圧制御装置において、アクチュエータ２１はカムシャフト２の外部に設けられた状態で上記オイルコントロールバルブ１０におけるスプール１７の軸線方向の端面、詳しくはスプール１７における取付部材１７ｂにより形成される部分の端面に接触する。従って、内燃機関の運転時には、カムシャフト２に伴ってオイルコントロールバルブ１０のスプール１７が回転するとき、その回転するスプール１７の軸線方向の端面がアクチュエータ２１に対し擦られた状態となり、それによってスプール１７の軸線方向の端面が摩耗しやすくなる。仮に、このようにスプール１７の軸線方向端面が摩耗したとしても、その軸線方向端面に対応した部分である取付部材１７ｂがスプール本体１７ａに対し上述したように取り外し可能に固定されていれば、同取付部材１７ｂを簡単に新しいものに取り替えることができる。

・オイルコントロールバルブ１０としては、バルブタイミング可変機構１の可動部材３をカムシャフト２に固定する機能も有するボルト一体型のものを例示したが、そうした機能を持たないオイルコントロールバルブに本発明を適用してもよい。この場合、オイルコントロールバルブはカムシャフト２の外部に設けられる。

・バルブタイミング可変機構１以外の油圧機器に対するオイルの給排態様を変更するオイルコントロールバルブ及び油圧制御装置に本発明を適用してもよい。

１…バルブタイミング可変機構、２…カムシャフト、３…可動部材、３ａ…ロータ、４…ケース、５…突部、６…ベーン、７…進角側油圧室、８…遅角側油圧室、９…オイルポンプ、１０…オイルコントロールバルブ、１１…供給油路、１２…オイルパン、１３…排出油路、１４…進角側油路、１５…遅角側油路、１６…ハウジング、１６ａ…ボルト部、１６ｃ…フランジ部、１７…スプール、１７ａ…スプール本体、１７ｂ…取付部材、１８…ポート、１９…ポート、２０…コイルスプリング、２１…アクチュエータ、２２…ポート、２３…ポート、２４…フロントブッシュ、２５…リヤブッシュ、２６…支持体、２７…スプロケット、２８…排出通路、３１〜３３…油溝、３４…穴、３５…素材、３５ａ…中央部、３５ｂ…胴体部、３５ｃ…長さ調整部、３６…連通部、３７…嵌合部、３８…素材、３８ａ…中央部、３８ｂ…胴体部、３８ｃ…長さ調整部、３９…リング部。

Claims (2)

1. 油圧機器に対しオイルを給排するための油路に接続可能なハウジングと、そのハウジング内での変位により前記油圧機器に対するオイルの給排態様を変更する棒状のスプールとを備え、そのスプールの内部には、前記油圧機器から前記ハウジング内に流れ込んだオイルを排出するための排出通路が、同スプールの軸線方向に延びるように、且つ同スプールの軸線方向端部の径方向側面で開口するように形成されているオイルコントロールバルブにおいて、
   前記スプールは、棒状のスプール本体の軸線方向端部に、そのスプール本体とは別体の取付部材を固定することによって形成され、
   前記取付部材は、熱処理が施されることによって前記スプール本体よりも耐摩耗性が高くなるよう形成され、
   前記取付部材の内部には、同取付部材を前記スプール本体に固定したときに前記排出通路を前記スプールの軸線方向に延びるようにしつつ前記スプールの軸線方向端部の径方向側面にて開口させるものとして機能する連通部が形成されているオイルコントロールバルブ。
2. 前記取付部材は、同取付部材を前記スプール本体に固定したときに前記スプール本体側となる端部に長さ調整部を備え、同長さ調整部は、前記取付部材の他の部位に比べ薄肉に形成されている請求項１記載のオイルコントロールバルブ。

Images