JP4329675B2 - Vane rotor manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の吸気バルブと排気バルブとの少なくとも一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整機構に用いられるベーンロータを製造する製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing a vane rotor used in a valve timing adjustment mechanism that adjusts the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine.
ベーンロータを用いたバルブタイミング調整機構として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1に示されるバルブタイミング調整機構は、ベーンロータ及び、そのベーンロータを回動可能かつ液密に収容する収容室を有するシューハウジングとを備え、ベーンロータのベーンによって区画される進角油圧室と遅角油圧室との油圧によって、シューハウジングに対してベーンロータを相対的に回動させる。 As a valve timing adjustment mechanism using a vane rotor, for example, one described in Patent Document 1 is known. The valve timing adjustment mechanism disclosed in Patent Document 1 includes a vane rotor and a shoe housing having a storage chamber that rotatably and liquid-tightly stores the vane rotor, and an advance hydraulic chamber partitioned by the vane of the vane rotor; The vane rotor is rotated relative to the shoe housing by the hydraulic pressure with the retarded hydraulic chamber.
このようなバルブタイミング調整機構を、内燃機関の駆動軸であるクランクシャフトから、吸気バルブ及び/又は排気バルブを開閉駆動するカムシャフトへの駆動力の伝達系に挿入することによって、吸気バルブ及び/又は排気バルブの開閉タイミングを運転条件に応じて適切に変更することができる。 By inserting such a valve timing adjusting mechanism into the transmission system of the driving force from the crankshaft that is the drive shaft of the internal combustion engine to the camshaft that drives the intake valve and / or the exhaust valve, the intake valve and / or Alternatively, the opening / closing timing of the exhaust valve can be appropriately changed according to the operating conditions.
ここで、特許文献1では、油圧室からの作動油の漏れを低減するとともに、組み付けを容易にするために、シューハウジングの周壁と側壁の一方とを一体的に、アルミダイカストによって形成する。このとき、このアルミダイカストによって形成したシューハウジングの素形材に対して、素形材の周壁の外壁面を基準として、素形材の一方の側壁の内径壁面を切削加工し、さらに、素形材の周壁の外壁面あるいは切削後の素形材の一方の側壁の内径壁面を基準として、素形材の周壁の内周面あるいは素形材の他方の側壁側の開口端面を切削加工する。このようにして、油圧室間のシール性や部材間の摺動磨耗に影響する、収容室の内壁、開口端面等のシューハウジングの被加工面の加工精度を向上させている。
シューハウジング及びベーンロータを備えるバルブタイミング調整機構において、油圧室間のシール不良等を防止するためには、シューハウジングを高精度に加工することに加えて、その収容室内に収容されるベーンロータも同様に高精度に加工することが必要である。 In a valve timing adjustment mechanism including a shoe housing and a vane rotor, in order to prevent a poor seal between the hydraulic chambers and the like, in addition to processing the shoe housing with high accuracy, the vane rotor accommodated in the accommodation chamber is also the same. It is necessary to process with high accuracy.
ここで、ベーンロータは、ボス部と、そのボス部の外周面から立上って半径方向に伸びるように、ボス部と一体に形成された複数のベーン部とを有する。ボス部には、クランクシャフトとカムシャフトとのいずれかに固定されるための孔がボス部の中央に切削加工によって形成される。例えば、その孔にボルトを挿通して、カムシャフトの一端にねじ込むことによって、ベーンロータとカムシャフトとが固定される。 Here, the vane rotor has a boss portion and a plurality of vane portions formed integrally with the boss portion so as to rise from the outer peripheral surface of the boss portion and extend in the radial direction. In the boss portion, a hole for fixing to either the crankshaft or the camshaft is formed in the center of the boss portion by cutting. For example, the vane rotor and the camshaft are fixed by inserting a bolt into the hole and screwing the bolt into one end of the camshaft.
上述した切削加工は、ベーンロータをチャック装置の複数のチャック爪によってチャックした状態で行なわれる。このため、中央孔の切削加工中、ベーンロータはチャック爪からの押圧力を受けるので、その押圧力によって変形してしまう可能性が生じる。ベーンロータが変形した場合には、油圧室間のシールが不十分となったり、ベーンロータやシューハウジングが偏磨耗する等の不具合が生じる。 The cutting process described above is performed in a state where the vane rotor is chucked by the plurality of chuck claws of the chuck device. For this reason, the vane rotor receives a pressing force from the chuck pawl during the cutting of the central hole, and thus may be deformed by the pressing force. When the vane rotor is deformed, problems such as insufficient sealing between the hydraulic chambers and uneven wear of the vane rotor and the shoe housing occur.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、切削加工のためベーンロータをチャックする際、ベーンロータの変形を抑制することが可能なベーンロータの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a vane rotor capable of suppressing deformation of the vane rotor when chucking the vane rotor for cutting. To do.
上記した目的を達成するために、請求項1に記載のベーンロータの製造方法は、ベーンロータの柱形状のボス部の中央を貫通する中央孔を切削加工にて形成する切削工程を有し、
当該切削工程時に、先端部が二股に形成された少なくとも3個以上のチャック爪によってベーンロータに押圧力を作用させて、ベーンロータをチャックするとともに、それらのチャック爪の二股に形成された先端部のチャック位置が、立ち上がり開始位置によって規定される複数のベーン部を避けて、ボス部の外周面上に設定され、
さらに、先端部が二股に形成された少なくとも3個以上のチャック爪は、ベーンロータに対して当接・離間するとともに、当接時に前記ベーンロータに押圧力を作用させるように、ボス部の半径方向に直線的に移動するものであって、
二股に形成された先端部のチャック位置は、当該チャック位置からチャック爪の移動方向に沿ってベーンロータ側に伸びる仮想の延長線を引いた場合に、その延長線がボス部における中央孔の周囲の筒状部分の厚さ範囲に収まるように、設定されることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the vane rotor manufacturing method according to claim 1 includes a cutting step of forming a center hole penetrating the center of the columnar boss portion of the vane rotor by cutting,
At the time of the cutting process , the vane rotor is chucked by applying a pressing force to the vane rotor by at least three or more chuck claws having a tip portion formed in a bifurcated portion, and the tip portion chuck formed in the fork portion of the chuck claws. The position is set on the outer peripheral surface of the boss part, avoiding the plurality of vane parts defined by the rising start position,
Furthermore, at least three or more chucking claw end portion is formed in bifurcated, along with contact-spaced with respect to the vane rotor, so exert a pressing force to the vane rotor at the time of abutment, in the radial direction of the boss portion It moves linearly,
When the imaginary extension line extending to the vane rotor side along the moving direction of the chuck claw is drawn from the chuck position , the extension position of the tip part formed at the fork is around the central hole in the boss part. It is set so that it may be settled in the thickness range of a cylindrical part.
ベーン部は、ベーンロータが収容されるハウジング内に形成された圧力室を区画するもので、柱形状のボス部の外周面から立上って半径方向に伸びるように、ボス部と一体に形成される。このようなベーンロータを複数のチャック爪によってチャックする際に、そのチャック位置が、例えばベーン部の立ち上がり開始位置に懸かると、ベーンロータをチャックするためのチャック爪からの押圧力によって、ベーン部が傾いたり、捻られるように、変形する場合がある。このようなベーン部の変形が発生すると、ハウジング内の圧力室を区画する際のシール性が不十分となってしまう。 The vane section defines a pressure chamber formed in the housing in which the vane rotor is accommodated, and is formed integrally with the boss section so as to rise from the outer peripheral surface of the columnar boss section and extend in the radial direction. The When such a vane rotor is chucked by a plurality of chuck claws, if the chuck position is hung, for example, on the rising start position of the vane part, the vane part may be inclined due to the pressing force from the chuck claws for chucking the vane rotor. , May be deformed to be twisted. When such deformation of the vane portion occurs, the sealing performance when partitioning the pressure chamber in the housing becomes insufficient.
そのため、請求項1に記載の製造方法では、立ち上がり開始位置によって規定される複数のベーン部を避けて、ボス部の外周面上にチャック位置を設定する。これにより、上述したようなベーン部の変形を抑制することができる。 Therefore, in the manufacturing method according to the first aspect, the chuck position is set on the outer peripheral surface of the boss portion while avoiding the plurality of vane portions defined by the rising start position. Thereby, the deformation | transformation of a vane part as mentioned above can be suppressed.
また、チャック爪(二股に形成された先端部)からの押圧力が作用する方向には、切削加工によって形成される中央穴ではなく、その周囲の筒状部分が存在することになる。これにより、チャック爪からの押圧力を受けるボス部において、押圧力による変形に抗する強度を高めることができる。 Further , in the direction in which the pressing force from the chuck claw (the tip portion formed at the fork) acts, there is not a central hole formed by cutting, but a surrounding cylindrical portion. Thereby, in the boss | hub part which receives the pressing force from a chuck | zipper claw, the intensity | strength which resists a deformation | transformation by pressing force can be raised.
請求項2に記載したベーンロータの製造方法では、チャック爪の二股に形成された先端部はR形状を有し、当該R形状の部位がベーンロータに当接してチャックすることを特徴とする。チャック爪の先端部によってベーンロータをチャックする際には、その先端部がボス部に接触した後にも、ボス部に対して所定の押圧力を作用させるために、さらにチャック爪が移動される。このとき、チャック爪の先端部とボス部外周面との間の摩擦抵抗が大きいと、チャック爪の先端部がボス部外周面に引っ掛かって、ボス部を変形させる可能性がある。請求項2に記載の製造方法では、チャック爪の先端部とボス部外周面との摩擦抵抗を低減するためにチャック爪の先端部をR形状としたので、チャック爪の先端部がボス部外周面上を滑り易くなり、チャック爪によるチャック時にボス部の変形を抑制することができる。
The vane rotor manufacturing method according to
請求項3〜請求項4は、上述したベーンロータの製造方法によってベーンロータを製造するための製造装置に関するものであり、その作用・効果は、上述した通りであるので、説明を省略する。
以下、本発明によるベーンロータの製造方法及び製造装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vane rotor manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本実施形態による製造方法が適用されるベーンロータを用いたバルブタイミング調整機構について図1および図2に基づいて説明する。図1及び図2は、互いに直交する平面を断面とするバルブタイミング調整機構の断面図である。 First, a valve timing adjusting mechanism using a vane rotor to which the manufacturing method according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 and 2 are cross-sectional views of a valve timing adjusting mechanism whose cross section is a plane orthogonal to each other.
図1に示すタイミングギア1はギア列を有し、このギア列と噛み合うタイミングベルトを介して図示しないエンジンの駆動軸としてのクランクシャフトから駆動力を伝達され、クランクシャフトと同期して回転する。従動軸としてのカムシャフト2は、タイミングギア1から駆動力を伝達され、図示しない吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方を開閉駆動する。カムシャフト2は、以下に説明するバルブタイミング調整機構によってタイミングギア1に対し所定の位相差を持って回動可能である。タイミングギア1およびカムシャフト2は図1に示す矢印X方向からみて時計方向に回転する。以下この回転方向を進角方向とする。
A timing gear 1 shown in FIG. 1 has a gear train, and a driving force is transmitted from a crankshaft as a drive shaft of an engine (not shown) via a timing belt meshing with the gear train, and rotates in synchronization with the crankshaft. The
タイミングギア1およびシューハウジング3は駆動側回転体としてハウジング部材を構成し、ボルト20により同軸上に固定されている。シューハウジング3は周壁4と一方の側壁としてのフロントプレート5とが一体に形成されている。なお、タイミングギア1は、ハウジング部材の他方の側壁を構成している。
The timing gear 1 and the
図2に示すように、シューハウジング3は周方向にほぼ等間隔に台形状に形成されたシュー3a、3b、3cを有している。シュー3a、3b、3cの周方向の三箇所の間隙にはそれぞれベーン部材としてのベーン9a、9b、9cを収容する収容室としての扇状空間部40が形成されており、シュー3a、3b、3cの内周面は、断面円弧状に形成されている。すなわち、図2に示すように、ベーンロータ9は周方向にほぼ等間隔にベーン9a、9b、9cを有し、これらのベーン9a、9b、9cが上述した扇状空間部内に回動可能に収容される。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、ベーンロータ9およびブッシュ6は、ボルト21によりカムシャフト2に一体に固定されて、従動側回転体を構成している。ベーンロータ9と一体に固定されるブッシュ6は、フロントプレート5の内周壁に相対回動可能に嵌合している。また、ベーンロータ9の外周壁とシューハウジング3の内周壁との間には微小クリアランスが設けられており、ベーンロータ9はシューハウジング3と相対回動可能である。ベーン9a、9b、9cの外周壁、およびベーンロータ9のボス部9dの外周壁にはそれぞればね17で付勢されたシール部材16が嵌合されており、各油圧室間の作動油の漏れを防止している。
As shown in FIG. 1, the
シュー3aとベーン9aとの間に遅角油圧室10が形成され、シュー3bとベーン9bとの間に遅角油圧室11が形成され、シュー3cとベーン9cとの間に遅角油圧室12が形成されている。また、シュー3aとベーン9bとの間に進角油圧室13が形成され、シュー3bとベーン9cとの間に進角油圧室14が形成され、シュー3cとベーン9aとの間に進角油圧室15が形成されている。
A retard
以上の構成により、カムシャフト2およびベーンロータ9はタイミングギア1およびシューハウジング3に対して同軸に相対回動可能である。
With the above configuration, the
図1及び図2に示すように、ガイドリング19は、収容孔23を形成するベーン9aの内壁に圧入保持され、このガイドリング19にストッパピストン7が挿入されている。従って、ストッパピストン7はカムシャフト2の軸方向に摺動可能にベーン9aに収容され、かつスプリング8によりフロントプレート5側に付勢されている。ストッパピストン7はスプリング8の付勢力によりフロントプレート5に形成されたストッパ穴22に嵌合可能である。タイミングギア1に形成された連通路24はフランジ部7aよりも右側の収容孔23に連通するとともに大気解放されているので、ストッパピストン7の移動が妨げられない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フランジ部7aの左側の油圧室37は、図示しない油路を介して遅角油圧室10と連通している。遅角油圧室10に作動油が供給されると、スプリング8の付勢力に抗してストッパピストン7はストッパ穴22から抜け出す。また、ストッパピストン7の先端部に形成された油圧室38は、図2に示す油路39を介して進角油圧室15と連通している。従って、進角油圧室15に作動油が供給されると、スプリング8の付勢力に抗してストッパピストン7はストッパ穴22から抜け出す。
The
ストッパピストン7の位置とストッパ穴22の位置とは、クランクシャフトに対してカムシャフト2が最遅角位置にあるとき、つまりシューハウジング3に対してベーンロータ9が最遅角位置にあるときにストッパピストン7がストッパ穴22に嵌合するように設定されている。ストッパピストン7とストッパ穴22とはロック機構を構成している。
The positions of the
図1および図2に示すようにベーンロータ9のボス部9dには、ブッシュ6との当接部において油路29が設けられており、カムシャフト2との当接部において油路33が設けられている。油路29および33はそれぞれ円弧状に形成されている。油路29は、油路25、27を介して図示しない駆動手段としての油圧源またはドレインと連通している。さらに油路29は、油路30、31、32により遅角油圧室10、11、12と連通しており、図示しない油路を介して油圧室37と連通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
油路33は、油路26、油路28を介して図示しない駆動手段としての油圧源またはドレインと連通している。さらに油路33は、油路34、35、36により進角油圧室13、14、15と連通しており、進角油圧室15、油路39を介して油圧室38と連通している。
The
次に、上述した構成を有するバルブタイミング調整機構の作動について説明する。エンジンの通常運転時には、遅角油圧室10、11、12、進角油圧室13、14、15に供給する作動油の油圧によりストッパピストン7はストッパ穴22から抜け出しているので、シューハウジング3に対しベーンロータ9は相対回動自在である。従って、各油圧室に加わる油圧を制御することにより、クランクシャフトに対するカムシャフト2の位相差を調整できる。
Next, the operation of the valve timing adjustment mechanism having the above-described configuration will be described. During normal operation of the engine, the
エンジンが停止すると、遅角油圧室10、11、12、進角油圧室13、14、15に作動油が供給されなくなるので、ベーンロータ9はシューハウジング3に対し図2に示す最遅角位置で停止する。油圧室37、38にも作動油が供給されないので、ストッパピストン7はスプリング8の付勢力によりストッパ穴22に嵌合する。
When the engine is stopped, the hydraulic oil is not supplied to the retarded
エンジンが再始動しても、遅角油圧室10、11、12、進角油圧室13、14、15に作動油が供給されるまではストッパピストン7はストッパ穴22に嵌合したままであり、クランクシャフトに対しカムシャフト2は最遅角位置に保持されている。これにより、作動油が各油圧室に供給されるまでの間、フロントプレート5にベーンロータ9がロックされるので、シューハウジング3とベーンロータ9とがカムの変動トルクにより衝突することを防止できる。
Even when the engine is restarted, the
次に、バルブタイミング調整機構に用いられるベーンロータ9の製造方法及び製造装置について説明する。なお、シューハウジング3は、例えば特開平11−117717号公報に記載されているような公知の製造方法によって製造されるので、特に説明しない。
Next, the manufacturing method and manufacturing apparatus of the
図1及び図2に示すように、ベーンロータ9は、略円筒形状のボス部9dと、その外周面上から立上って半径方向に伸びるように、ボス部9dと一体に形成された複数のベーン9a,9b、9cとを有する。このベーンロータ9は、例えばアルミダイカストによって、ベーン9a、9b、9c及びボス部9dに相当する形状を有する素形材を形成し、この素形材に対して、油路やボルト孔等を形成するための切削加工などを施すことによって製造される。なお、ベーンロータ9の金属素材としてアルミの他に、例えば鉄等を用いることも可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
素形材を切削加工する際には、ベーンロータ9をチャックして固定する。図3及び図4を用いて、ベーンロータ9をチャックするためのチャック装置50について説明する。
When the base material is cut, the
図3及び図4に示すように、チャック装置50は、ベーンロータ9の周囲にほぼ等間隔に配置される3個のチャック爪51,52,53を有する。各々のチャック爪51,52,53の先端には、二股に分かれた2個の突起部51a、51bが形成されている。これらの突起部51a,51bがベーンロータ9のボス部9bに当接して、その外表面を押圧することによって、ベーンロータ9が強固に保持される。なお、各々のチャック爪51,52,53は、例えばクロムモリブデン鋼などによって構成することができ、耐磨耗性を向上するため浸炭焼入を施こすことが好ましい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
チャック装置50は、各チャック爪51,52,53を、ベーンロータ9dに対して当接・離間させるために、各チャック爪51,52,53ごとの駆動部を備えている。この駆動部について、図4を用いて説明する。なお、図4は、理解を容易にするために、ワークとしてボス部9dのみを示し、かつチャック爪としてチャック爪51のみを示している。
The
チャック爪51は、可動部54に固定されている。この可動部54は、モータ等の駆動源を内蔵しており、その駆動源による駆動力を用いて、レール55上を直線的に移動する。ただし、可動部54を移動させるための駆動源は、可動部54の外部に設けられても良い。また、チャック装置50は、ベーンロータ9を仮固定する台座56を備えている。
The
ベーンロータ9をチャック装置50にチャックさせる際には、各チャック爪51,52,53がベーンロータ9と離間する離間位置に後退されて、台座56上にベーンロータ9が仮固定される。ベーンロータ9の仮固定後、各チャック爪51,52,53の先端に形成された突起部51a、51bは、駆動部によって、ベーンロータ9のボス部9dに当接するように移動される。その後も、駆動部は、各チャック爪51,52,53が所定の押圧力をボス部9dに作用させるように駆動力を発生する。
When the
このようにして、ベーンロータ9がチャック装置50にチャックされると、エンドミル60(切削加工機)によって、ボルト孔や油路、さらには、ブッシュ6を受ける座刳り面が切削加工によってボス部9dに形成される。
When the
ここで、ボルト孔や座刳り面等の加工精度は、各油圧室のシール性に大きな影響を与えるので、エンドミル60による切削加工中、チャック装置50はベーンロータ9を一定の位置に保持しておく必要がある。そのため、ベーンロータ9は、チャック装置50にチャックされるとき、各チャック爪51,52,53の突起部51a,51bから相当の押圧力を受けることになる。
Here, since the machining accuracy of the bolt holes and the seating surface greatly affects the sealing performance of each hydraulic chamber, the
本実施形態は、ベーンロータ9が各チャック爪51,52,53の突起部51a,51bから押圧力を受けながら、ベーンロータ9の変形を抑制することを可能とするものである。そのために、まず、各チャック爪51,52,53の先端に形成された突起部51a,51bのチャック位置を図5に示すように、ベーン9a、9b、9cの立ち上がり開始位置よりもボス部9dの外周面側に設定した。つまり、チャック位置は、立ち上がり開始位置によって規定されるベーン9a、9b、9cを避けて、ボス部9dの外周面上に位置するように設定されるのである。
In the present embodiment, the
なお、図2に示すように、ベーン9a,9b、9cの立ち上がり開始位置近傍に油路30〜32,34〜36が形成される場合には、その油路形成位置も避けるようにボス部9の周方向又は軸方向にずらして、チャック位置を設定する。
As shown in FIG. 2, when the
チャック爪51,52,53の先端に形成された突起部51a,51bによるチャック位置が、ベーン9a,9b,9cの立ち上がり位置に懸かると、突起部51a、51bからの押圧力がベーン9Aa,9b、9cの根元の一部や片側のみに不均一に作用する可能性が生じる。その結果、ベーン9a,9b、9cは、傾いたり、捻られるように、僅かではあるが変形する場合がある。このようなベーン9a,9b,9cの変形が発生すると、圧力室間で作動油のリークが発生する等、ベーン9a,9b,9cによるシール性が不十分となってしまう。
When the chuck position by the
そのため、ベーンロータ9のチャック時にベーン9a,9b,9cの変形を抑制すべく、上述したように、各チャック爪51,52,53の突起部51a,51bによるチャック位置を、ベーン9a,9b,9cを避けて、ボス部9dの外周面上に設定したのである。
Therefore, in order to suppress deformation of the
また、その突起部51a,51bによるチャック位置は、図6に示すように、各チャック爪51,52,53の移動方向に沿って、そのチャック位置から伸びる仮想の延長線を引いた場合に、その延長線が、ボス部9dの中央に形成されるボルト孔の周囲の円筒部分の厚さ範囲に極力収まるように設定される。
Further, as shown in FIG. 6, the chuck position by the
これにより、各チャック爪51,52,53の突起部51a,51bからの押圧力が作用する方向には、切削加工によって形成されるボルト孔ではなく、その周囲の円筒部分が存在することになる。これにより、突起部51a,51bからの押圧力を受けるボス部9dにおいて、押圧力による変形に抗する強度を高めることができる。
As a result, in the direction in which the pressing force from the
上述した関係を全てのチャック位置に関して成立させるには、図6に示すように、各チャック爪51,52,53の突起部51a,51b間の距離、すなわちチャック爪51,52,53の幅を、ボス部9dの中央に形成される孔の半径R1の2倍以上に設定すれば良い。ただし、隣り合うチャック爪51,52,53の間にベーン9a,9b、9cが位置するので、ボス部9dの内径R1と外径R2との差が大きいほど、ベーン9a,9b,9cを避けながら、すべてのチャック位置について、上述した関係を満足させることが容易となる。
In order to establish the above relationship for all chuck positions, as shown in FIG. 6, the distance between the
なお、チャック位置からの延長線が円筒部分の厚さ範囲に収まるとの関係は、すべてのチャック位置について成立しなくても良い。3個のチャック爪51,52,53の先端にそれぞれ2個づつ形成された、計6個の突起部による6箇所のチャック位置のうち、少なくとも一部について上述した関係が成立すれば、それだけ、ボス部9dの変形の抑制につながるためである。
Note that the relationship that the extension line from the chuck position falls within the thickness range of the cylindrical portion does not have to be established for all chuck positions. If the above-described relationship is established for at least a part of the six chuck positions formed by the two protrusions formed at the tips of the three
さらに、ボス部9dの変形を抑制するために、各チャック爪51,52,53の突起部51a,51bは、図7に示すように、ボス部9dに接触する接触面がR形状を持つように形成されている。
Further, in order to suppress the deformation of the
チャック爪51,52,53の突起部51a,51bによってベーンロータ9のボス部9dをチャックする際には、その突起部51a,51bがボス部9dの外周面に接触した後も、ボス部9dに対して所定の押圧力を作用させるために、さらにチャック爪51,52,53を移動させるための駆動力が加えられる。このとき、チャック爪51,52,53の突起部51a、51bとボス部9dの外周面との間の摩擦抵抗が大きいと、チャック爪51,52,53の突起部51a,51bがボス部9dの外周面に引っ掛かって、過度の応力が集中し、ボス部9dを変形させる可能性がある。
When the
そこで、チャック爪51,52,53の突起部51a,51bとボス部9dの外周面との摩擦抵抗を低減するために、チャック爪51,52,53の突起部51a,51bの接触面の形状をR形状とした。このため、チャック爪51,52,53の突起部51a,51bがボス部9dの外周面上を滑り易くなり、チャック爪51,52,53によるチャック時にボス部9dの変形を抑制することができる。
Therefore, in order to reduce the frictional resistance between the
以上、本発明による好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々、変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .
例えば、上述した実施形態においては、3個のチャック爪51,52,53を用いてワークであるベーンロータ9をチャックする例について説明したが、チャック爪の個数は4個以上であっても良い。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the
また、上述した実施形態では、ベーンロータ9が3個のベーン9a,9b,9cを備えるものであったが、ベーンの数は2個であっても良いし、4個以上であっても良い。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、隣り合うベーン9a,9b,9c間に、それぞれチャック爪51,52,53を配置させたが、例えば、2個の突起部の長さを長くすることにより、それら突起部間の空間にベーンが収まるように、一部もしくは全部のチャック爪を配置しても良い。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、ボス部9dの中央に、ボルト21を挿通するための孔を形成し、ボルト21をカムシャフト2の先端にねじ込むことによって、ベーンロータ9とカムシャフト2とを固定した。しかしながら、例えば特開2002−295209号公報に開示される如く、ベーンロータのボス部にカムシャフトを挿通可能な孔を形成し、その孔に挿通されたカムシャフト先端にナットを締結することによって、カムシャフトとベーンロータとを固定しても良い。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、シューハウジング3がクランクシャフトとともに回転し、ベーンロータ9がカムシャフト2とともに回転するものであった。しかしながら、ベーンロータがクランクシャフトとともに回転し、シューハウジングがカムシャフトとともに回転するように構成しても良い。
In the above-described embodiment, the
さらに、上述した実施形態では、ボス部は中央部に孔を有する略円筒状を有していたが、その外形形状は円形に限らず多角形であっても良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, the boss portion has a substantially cylindrical shape having a hole in the center portion. However, the outer shape is not limited to a circle and may be a polygon.
9 ベーンロータ
9a,9b,9c ベーン
9d ボス部
50 チャック装置
51,52,53 チャック爪
51a,51b 突起部
60 エンドミル
9
Claims (4)
前記ベーンロータは、柱形状のボス部と、当該ボス部の外周面から立上って半径方向に伸びるように、前記ボス部と一体に形成された複数のベーン部とを有し、
前記柱形状のボス部の中央を貫通する中央孔を切削加工にて形成する切削工程を有し、
当該切削工程時に、先端部が二股に形成された少なくとも3個以上のチャック爪によって前記ベーンロータに押圧力を作用させて、前記ベーンロータをチャックするとともに、それらのチャック爪の二股に形成された先端部のチャック位置が、立ち上がり開始位置によって規定される前記複数のベーン部を避けて、前記ボス部の外周面上に設定され、
さらに、前記先端部が二股に形成された少なくとも3個以上のチャック爪は、前記ベーンロータに対して当接・離間するとともに、当接時に前記ベーンロータに押圧力を作用させるように、前記ボス部の半径方向に直線的に移動するものであって、前記二股に形成された先端部のチャック位置は、当該チャック位置から前記チャック爪の移動方向に沿ってベーンロータ側に伸びる仮想の延長線を引いた場合に、その延長線が前記ボス部における中央孔の周囲の筒状部分の厚さ範囲に収まるように、設定されることを特徴とするベーンロータの製造方法。 Provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving shaft of the internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine, and the driven shaft is rotated with respect to the rotation of the driving shaft. A manufacturing method for manufacturing a vane rotor used in a valve timing adjustment mechanism that causes a phase difference in rotation of a shaft,
The vane rotor has a columnar boss portion, and a plurality of vane portions formed integrally with the boss portion so as to stand up from the outer peripheral surface of the boss portion and extend in the radial direction.
A cutting step of forming a central hole penetrating the center of the columnar boss portion by cutting,
At the time of the cutting process , the vane rotor is chucked by applying a pressing force to the vane rotor by at least three chuck claws each having a bifurcated tip portion, and the tip portions formed on the bifurcated portions of the chuck claws. The chuck position is set on the outer peripheral surface of the boss part, avoiding the plurality of vane parts defined by the rising start position,
Furthermore, at least three chuck claws said distal end portion is formed in the bifurcated, along with contact-spaced with respect to the vane rotor, so as to exert a pressing force to the vane rotor at the time of contact, of the boss portion It moves linearly in the radial direction, and the chuck position of the tip portion formed at the bifurcated portion is drawn with a virtual extension line extending from the chuck position to the vane rotor side along the movement direction of the chuck pawl. In this case, the extension line is set so as to be within the thickness range of the cylindrical portion around the central hole in the boss portion.
前記ベーンロータは、柱形状のボス部と、当該ボス部の外周面から立上って半径方向に伸びるように、前記ボス部と一体に形成された複数のベーン部とを有し、
先端部が二股に形成された少なくとも3個以上のチャック爪を有し、それらのチャック爪の二股に形成された先端部のチャック位置が、立ち上がり開始位置によって規定される前記複数のベーン部を避けて、前記ボス部の外周面上に設定されるチャック装置と、
前記チャック装置のチャック爪によって前記ベーンロータに押圧力を作用させ、前記ベーンロータがチャックされた状態において、前記柱形状のボス部の中央を貫通する中央孔を切削加工にて形成する切削加工装置とを備え、
前記先端部が二股に形成された少なくとも3個以上のチャック爪は、前記ベーンロータに対して当接・離間するとともに、当接時に前記ベーンロータに押圧力を作用させるように、前記ボス部の半径方向に直線的に移動するものであって、前記二股に形成された先端部のチャック位置は、当該チャック位置から前記チャック爪の移動方向に沿ってベーンロータ側に伸びる仮想の延長線を引いた場合に、その延長線が前記ボス部における中央孔の周囲の筒状部分の厚さ範囲に収まるように、設定されることを特徴とするベーンロータの製造装置。 Provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving shaft of the internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine, and the driven shaft is rotated with respect to the rotation of the driving shaft. A manufacturing apparatus for manufacturing a vane rotor used in a valve timing adjusting mechanism that causes a phase difference in rotation of a shaft,
The vane rotor has a columnar boss portion, and a plurality of vane portions formed integrally with the boss portion so as to stand up from the outer peripheral surface of the boss portion and extend in the radial direction.
It has at least three or more chuck claws formed at the tip of the fork, and the chuck position of the tip formed at the fork of the chuck claws avoids the plurality of vanes defined by the rising start position. A chuck device set on the outer peripheral surface of the boss portion;
A cutting device that applies a pressing force to the vane rotor by a chuck claw of the chuck device, and forms a central hole through the center of the columnar boss portion by cutting in a state where the vane rotor is chucked. Prepared,
At least three chuck claws said distal end portion is formed in the bifurcated, along with contact-spaced with respect to the vane rotor, so as to exert a pressing force to the vane rotor at the time of contact, a radial direction of the boss portion be one which moves linearly in the chuck position of the tip portion formed in the bifurcated, if from the chuck position minus the extension of the virtual extending vane rotor side along the moving direction of the chuck jaws The vane rotor manufacturing apparatus, wherein the extension line is set to fall within a thickness range of a cylindrical portion around the central hole in the boss portion.
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