JP2002219637A - バルブタイミング変更装置のベーン部材の切削加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、この種のバルブタイミング変更装
置におけるベーン部材の切削加工方法を提供することを
目的とする。 【解決手段】 本発明のバルブタイミング変更装置のベ
ーン部材の切削加工方法は、 A）まず、焼結成形工程から移送されてきた未切削加工
のベーン部材１４の胴部１５に把持装置のチャック装置
３３に挿入し、又は把持装置のチャック装置３３にベー
ン部材１４の胴部１５を挿入し、固定する。 B）そして、把持装置を回転させることによりベーン部
材１４を回転させつつ、円盤状の研削工具を上下動させ
ることにより軸受け部材１８のカムシャフト１側の第二
端面３５を研削する。 C）第二端面３５の研削が完了したならば、研削工具を
さらに前進させてベーン１６のチャック装置３３側の第
三端面３６に研削工具の反対面を接触させ、研削工具を
上下動させることにより第三端面３６を研削する。 以上の研削加工工程により、ベーン部材１４の切削加工
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の運転中
に吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを変更するための
バルブタイミング変更装置におけるベーン部材の切削加
工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のバルブタイミング変更装置は、
内燃機関に同期して回転されるスプロケットと、吸気弁
又は排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、
スプロケットに対してカムシャフトを相対回転させて吸
気弁又は排気弁の開閉タイミングを変更可能であって、
スプロケットとカムシャフトとの相対回動を規制する回
動規制手段を備えたものである。前記スプロケットは、
ベーン部材に一体に形成された軸受け部材の外周に軸受
けされており、これによってカムシャフトに対して所定
角度相対回動可能となっている。そして、このスプロケ
ットの軸受け部材を一体に形成しているベーン部材の端
面を、連続的に且つ簡便に研削することが望まれてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、こ
の種のバルブタイミング変更装置におけるベーン部材の
切削加工方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のバ
ルブタイミング変更装置のベーン部材の切削加工方法に
おいて、 A）まず、焼結成形工程から移送されてきた未切削加工
のベーン部材の胴部に把持装置のチャック装置に挿入
し、又は把持装置のチャック装置にベーン部材の胴部を
挿入し、固定する工程、 B）そして、把持装置を回転させることによりベーン部
材を回転させつつ、研削工具を上下動させることにより
軸受け部材のカムシャフト側の第一端面を研削する工
程、 C）第二端面の研削が完了したならば、研削工具をさら
に前進させてベーンのチャック装置側の第三端面に研削
工具の反対面を接触させ、研削工具を上下動させること
により第三端面を研削する工程、 以上の研削加工工程により、ベーン部材の切削加工を行
うことができるものである。

【０００５】

【実施例】本発明のバルブタイミング変更装置における
ベーン部材を図面に基づいて説明する。図１において、
１はカムシャフトで、このカムシャフト１は内燃機関の
吸気弁又は排気弁を駆動するものである。２は内燃機関
のフロントカバーで、このフロントカバー２の端部に
は、軸方向の通路３，４と、端面に近い側に位置する周
溝５a,５b（図示せず）がそれぞれ形成してある。前記
通路３，４の内、通路３は一端側が半径方向通路６aを
介して周溝５aに連通し、前記通路４は一端側が半径方
向通路６b（図示せず）を介して周溝５b（図示せず）に
連通している。７は内燃機関に同期して回転される回転
体で、内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動さ
れるスプロケット７である。前記スプロケット７は、ハ
ウジング部材８と共に回転可能になっており、またカム
シャフト１に対して所定角度相対回動可能となってい
る。すなわち、前記スプロケット７は、環状のハウジン
グ本体９からなるハウジング部材８に対して、連結ボル
ト１０によって連結されている。前記スプロケット７の
外周側には外歯１１が形成されており、この外歯１１に
は図外のクランクシャフトによって駆動されるタイミン
グチェーンが巻着される。

【０００６】図２に示すように、前記ハウジング部材８
内は全体として中空状になっており、環状のハウジング
本体９の半径方向内方に向かって突出する複数の突起１
２を形成することによって、半径方向外方寄りに、中央
部分で連結された４個の部屋１３が形成される。１４は
前記ハウジング部材８内に収容されたベーン部材で、こ
のベーン部材１４とハウジング部材８とを主要素とし
て、後に詳述する相対回動手段２２が構成されている。
前記ベーン部材１４は、その胴部１５から放射方向に突
出する複数のベーン１６を有しており、このベーン１６
を部屋１３内に配置した状態でハウジング部材８内に収
容されている。前記ベーン部材１４のベーン１６を部屋
１３内に配置することによって、この部屋１３内にベー
ン１６の円周方向両側に対峙して一対の作動油室１７
a，１７bが区画形成される。また、前記スプロケット７
は、ベーン部材１４に一体に形成された軸受け部材１８
の外周に軸受けされており、これによって、カムシャフ
ト１に対して所定角度相対回動可能となっている。前記
作動油室１７a，１７b間相互の液密的封止は、ハウジン
グ本体９の内周側に形成した突起１２の先端に設けたシ
ール部材１９をバネ部材で押圧してベーン部材１４の胴
部１５外周に摺接させると共に、ベーン１６の先端に設
けたシール部材２０をばね部材で押圧してハウジング本
体９の内周に摺接させてある。また、前記ベーン部材１
４には、フロントカバー２に形成した周溝５b（図示せ
ず）と作動油室１７aとを連通する半径方向通路２１aが
形成してあると共に、同じく周溝５aと作動油室１７bと
を連通する半径方向通路２１bが形成してある。前記半
径方向通路２１a，２１bがそれぞれ連通する周溝５a，
５b（図示せず）は、フロントカバー２に形成した通路
３，４のそれぞれ連通しているから、作動油室１７a，
１７bはフロントカバー２に形成した通路３，４にそれ
ぞれ連通する。そのため、前記通路３，４を介して作動
油室１７a，１７bに作動油を選択的に吸排することによ
って、ハウジング部材８とベーン部材１４とが相対回動
することができる。

【０００７】ここに、前記スプロケット７はハウジング
部材８に連結されて、カムシャフト１に対して相対回動
可能となっており、これによって相対回動手段２２がス
プロケット７をカムシャフト１に対して所定角度範囲内
で相対回動可能となっている。したがって、前記ベーン
部材１４とハウジング部材８とを主要素として、スプロ
ケット７をカムシャフト１に対して相対回動させる相対
回動手段２２が構成されることになる。

【０００８】２３は前記ハウジング部材８とベーン部材
１４との間に設けられ、ハウジング部材８とベーン部材
１４との相対回動を規制する回動規制手段である。前記
回動規制手段２３は、ベーン部材１４に放射方向に形成
したシリンダ穴２４内に、ばね部材２５と共に出没自在
に収容した係合部材２６の先端を、ハウジング部材８に
形成した係合穴２７に係合可能としたものである。

【０００９】斯かる構成において、内燃機関の始動時
で、オイルポンプから作動油が十分に供給されない時、
或いは制御装置に最遅角状態を保つ信号が入力されてい
る場合には、相対回動手段２２のベーン部材１４はハウ
ジング部材８に対して最遅角位置にあって、回転規制手
段２３の係合部材２６はばね部材２５のバネ力によって
付勢され、この係合部材２６の先端は係合穴２７に係合
し、ハウジング部材８とベーン部材１４とを連携してい
る。このため、図外のクランクシャフトからタイミング
チェーンを介してスプロケット７に与えられる回転駆動
力は、ハウジング部材８及びベーン部材１４を介してカ
ムシャフト１に伝達される。前記カムシャフト１が回転
することによって、内燃機関の吸気弁又は排気弁が駆動
され、開閉制御が行われる。また、前記ベーン部材１４
がハウジング部材８に対して最遅角位置にある時、回動
規制手段２３の係合部材２６は遠心力及びばね部材２５
のバネ力によって押圧されて、その先端が係合穴２７に
係合しており、ハウジング部材８とベーン部材１４との
間の相対回動が規制されている。このため、前記カムシ
ャフト１が図外の吸気弁又は排気弁を駆動する際に、こ
のカムシャフト１に正又は負の反転トルクが作用しても
ベーン部材１４はハウジング部材８に対して相対回動す
ることがない。

【００１０】次に、進角制御される場合は、オイルポン
プからの作動油が通路４，半径方向通路６b（図示せ
ず），周溝５b（図示せず），半径方向通路２１aを介し
て作動油室１７a内に導かれる。前記作動油室１７aに導
かれた作動油は、係合部材２６の先端が係合する係合穴
２７内に導かれる。同時に、前記作動油室１７b内が、
半径方向通路２１b，周溝５a，半径方向通路６a，通路
３を介して排出通路に連通することになる。前記作動油
室１７a内及び回動規制手段２３の係合穴２７内に作動
油が導かれることにより、係合部材２６には作動油室１
７a及び係合穴２７の作動油圧力が作用し、この係合部
材２６は遠心力に抗して向心方向に付勢され、ベーン部
材１４のシリンダ穴２４内に押し戻される。このため、
前記係合部材２６の先端が係合穴２７内から離脱して係
合が解除され、これによって、ハウジング部材８とベー
ン部材１４とは係合部材２６による拘束が解除される。
前記作動油室１７a内に作動油が供給される一方、作動
油室１７b内が排出通路に連通することによって、作動
油室１７a内の油圧力がベーン１６の側面に作用し、ベ
ーン部材１４をハウジング部材８に対して進角方向に回
動させる。これによって、前記スプロケット７とカムシ
ャフト１とが相対回動することになり、カムシャフト１
の回転位相が変更されて、カムシャフト１は進角制御さ
れ、このカムシャフト１によって駆動される吸気弁又は
排気弁の開閉のタイミングが早められる。

【００１１】次に、制御装置によって切り換え制御さ
れ、オイルポンプからの作動油が作動油室１７bに導か
れ、また前記作動油室１７a内の作動油は排出通路に連
通される。前記作動油室１７a内の作動油が排出される
ことによって、係合部材２６にはこの係合部材２６に作
用する遠心力によって放射方向に突出するけれども、こ
の係合部材２６の先端はハウジング部材８の内周に接す
ることはない。また、前記係合部材２６がハウジング本
体９の段部２８よりも作動油室１７a側にある場合には
係合穴２７に係合することがないから、ハウジング部材
８とベーン部材１４とは、回動規制手段２３による拘束
が解除された状態が継続される。前記作動油室１７b内
に作動油が供給される一方、作動油室１７a内が排出通
路に連通することによって、作動油室１７b内の油圧力
がベーン１６の側面に作用し、ベーン部材１４をハウジ
ング部材８に対して遅角方向に回動させる。これによっ
て、前記スプロケット７とカムシャフト１とが相対回動
することになり、カムシャフト１の回転位相が変更され
て、カムシャフト１は遅角制御され、このカムシャフト
１によって駆動される吸気弁又は排気弁の開閉のタイミ
ングが遅らされることになる。前記カムシャフト１が遅
角制御され、ベーン部材１４がハウジング部材８に対し
て最遅角位置となる場合に、作動油室１７a内に突出し
ていた係合部材２６の先端は、ハウジング部材８の段部
２８に形成した傾斜面に案内されつつ移動して、係合穴
２７内に再び係合される。

【００１２】上述のような作用を行うバルブタイミング
変更装置のベーン部材１４は、フロントカバー２を嵌合
する内径の円筒状胴部１５から放射方向に突出する凸条
のベーン１６を複数有しており、また、前記胴部１５の
カムシャフト１側に延設して一体に形成され、スプロケ
ット７を軸受けする軸受け部材１８と、該軸受け部材１
８のカムシャフト１側端部にカムシャフト１に螺合され
る固定ボルト２９を挿通する挿通孔３０が形成された隔
壁３１を一体に備えており、前記挿通孔３０のカムシャ
フト１側の周囲にはカムシャフト１の先端を嵌合する円
環状の嵌合溝３２が形成される。

【００１３】そして、前記ベーン部材１４は、次のよう
な切削加工工程により製作される。 A）まず、図３に示すように、焼結成形工程から移送さ
れてきた未切削加工のベーン部材１４の胴部１５に把持
装置のチャック装置３３に挿入し、又は把持装置のチャ
ック装置３３にベーン部材１４の胴部１５を挿入し、固
定する。 B）そして、把持装置を回転させることによりベーン部
材１４を回転させつつ、円盤状の研削工具を上下動させ
ることにより軸受け部材１８のカムシャフト１側の第二
端面３５を研削する。 C）第二端面３５の研削が完了したならば、研削工具を
さらに前進させてベーン１６のチャック装置３３側の第
三端面３６に研削工具の反対面を接触させ、研削工具を
上下動させることにより第三端面３６を研削する。 以上の研削加工工程により、ベーン部材１４の切削加工
を行うことができる。

【００１４】

【効果】本発明のバルブタイミング変更装置のベーン部
材の切削加工方法は、スプロケットの軸受け部材を一体
に形成しているベーン部材の第二端面及び第三端面を、
連続的に且つ簡便に研削することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバルブタイミング装置の一部省略縦断
面図である。

【図２】本発明のバルブタイミング装置の一部省略横断
面図である。

【図３】本発明のチャック装置に保持された状態のベー
ン部材の縦断面図である。

【符号の説明】

１ カムシャフト ２ フロントカバー ３ 通路 ４ 通路 ５a 周溝 ５b 周溝 ６a 半径方向通路 ６b 半径方向通路 ７ スプロケット ８ ハウジング部材 ９ ハウジング本体 １０ 連結ボルト １１ 外歯 １２ 突起 １３ 部屋 １４ ベーン部材 １５ 胴部 １６ ベーン １７a 作動油室 １７b 作動油室 １８ 軸受け部材 １９ シール部材 ２０ シール部材 ２１a 半径方向通路 ２１b 半径方向通路 ２２ 相対回動手段 ２３ 回動規制手段 ２４ シリンダ穴 ２５ ばね部材 ２６ 係合部材 ２７ 係合穴 ２８ 段部 ２９ 固定ボルト ３０ 挿通孔 ３１ 隔壁 ３２ 嵌合溝 ３３ チャック装置 ３４ 第一端面 ３５ 第二端面 ３６ 第三端面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブタイミング変更装置のベーン部材
   の切削加工方法において、 A）まず、焼結成形工程から移送されてきた未切削加工
   のベーン部材の胴部に把持装置のチャック装置に挿入
   し、又は把持装置のチャック装置にベーン部材の胴部を
   挿入し、固定する工程、 B）そして、把持装置を回転させることによりベーン部
   材を回転させつつ、研削工具を上下動させることにより
   軸受け部材のカムシャフト側の第二端面を研削する工
   程、 C）第二端面の研削が完了したならば、研削工具をさら
   に前進させてベーンのチャック装置側の第三端面に研削
   工具の反対面を接触させ、研削工具を上下動させること
   により第三端面を研削する工程、 以上の研削加工工程により、ベーン部材の切削加工を行
   うことができるバルブタイミング変更装置のベーン部材
   の切削加工方法。