JP2005083363A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従動軸に組付けるときに、回転角度方向の回り止め固定がし易く、組付性向上が図れるバルブタイミング調整装置を提供する。
【解決手段】 内燃機関の駆動軸から吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉駆動する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、吸気弁および排気弁の少なくともいずれか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装置１において、駆動軸とともに回転するハウジング部材１０、２０と、ハウジング部材１０内に形成された収容室１４に収容され、かつ収容室１４の周方向に横並びして形成された島部１０ａ、１０ｂ間で、所定の回転角度範囲に制限されて回動駆動されるベーン部材５０、５０ａと、島部１０ａの外周には、ベーン部材５０を従動軸２に組付けるときに従動軸２に対してハウジング部材１０、２０の回転角度方向への回り止めを行なうための組付冶具９と嵌まり合う回り止め溝１１ａが設けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バルブタイミング調整装置に関し、例えば車両等用の内燃機関の吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを運転条件に応じて変更するバルブタイミング調整装置に適用して好適なものである。

バルブタイミング調整装置としては、エンジンの駆動軸としてのクランクシャフトと同期回転するタイミングプーリやチェーンスプロケット等を介して、従動軸としてのカムシャフトを駆動し、タイミングプーリとカムシャフトとの相対回動による位相差により吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方のバルブタイミングを油圧制御するベーン式のものが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１の開示による技術では、タイミングプーリ等の駆動伝達部材とともに回転するハウジングと、カムシャフトとともに回転しハウジングの収容室内を回動可能なベーンロータとを備え、駆動伝達部材とハウジングが別体に形成され、軸方向に並列に連結されている。そして、駆動伝達部材とハウジングとは、収容室の周方向に横並びして配置されるハウジングの島部に形成された雌ねじに結合するボルト等の結合部材により締付けられている。

なお、ベーンロータとカムシャフトは、一般に、位置決めピンにより回転角度方向に位置決めされて、結合部材により締付けられている。バルブタイミング調整装置をカムシャフトに装着する際に、互いに対向するベーンロータとカムシャフトの両端部の間に位置決めピンを嵌合することで、回転角度方向への仮りの回り止めがなされて、位置決めピンによる位置決めが行なわれる。
特許第３１９１８４６号公報

しかしながら、従来技術では、バルブタイミング調整装置をカムシャフトに組付けるときに、実際にはバルブタイミング調整装置は、位置決めピンが嵌合しているカムシャフト端部を覆うような形状をしているため、バルブタイミング調整装置によって作業者の視界から位置決めピンが隠れてしまう。その結果、バルブタイミング調整装置の組付け位置を間違えてしまうおそれがある。

また、島部は、ベーンロータの回動範囲を規制するため機械的強度を要求されるが、従来技術では、ハウジングの島部にボルト穴が設けられていたためにハウジングの強度低下の要因となる。強度低下要因の一つとして、ハウジングをダイカストで成形する場合には、ボルト穴外側周りで湯流れのよどみが生じてこの部分のダイカスト成形の組織に欠陥が生じる場合がある。この組織の欠陥によっては亀裂開始点となってハウジングの強度を低下させるおそれがある。また、他の要因としては、ハウジングを焼結で成形する場合には、ボルト穴外側周りは焼結材料の金属粉が充填されずらく、圧縮しても密度が上がらないために強度が低下する場合がある。この強度低下により亀裂等が入り易くなるおそれがある。その対策として、ボルト穴を島部からハウジングの別の部位に移動させる方法が考えられるが、島部にボルト穴がなくなると、駄肉となって例えばダイカスト成形時に島部に巣が発生する可能性がある。

また、従来技術では、位置決めピンによりバルブタイミング調整装置のベーンロータとカムシャフト間の回転角度の位相は正確に保持できるが、エンジン側の製造上の回転角度の位相ばらつきにより、カムシャフト端部に固定された位置決めピンの回転角度の位相は一定ではなく、ばらつきを生じる。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、バルブタイミング調整装置を従動軸または駆動軸に組付けるときに、回転角度方向の回り止め固定がし易く、組付性向上が図れることを目的とする。

また、別の目的は、バルブタイミング調整装置を従動軸または駆動軸に組付けるときに回転角度方向の回り止め固定がし易く組付性向上が可能であるとともに、回転角度に係わる位置精度の向上が可能なバルブタイミング調整装置を提供することにある。

さらにまた、別の目的は、バルブタイミング調整装置を従動軸または駆動軸に組付けるときに回転角度方向の回り止め固定がし易く組付性向上が可能であるとともに、ハウジング等構成部品の機械的強度の向上が可能なバルブタイミング調整装置を提供することにある。

本発明の請求項１によると、内燃機関の駆動軸から吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉駆動する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、吸気弁および排気弁の少なくともいずれか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装置において、駆動軸または従動軸の一方とともに回転するハウジング部材と、ハウジング部材内に形成された収容室に収容され、かつ収容室の周方向に横並びして形成された島部間で、所定の回転角度範囲に制限されて回動駆動されるベーン部材とを備え、ハウジング部材の島部の外周には、ベーン部材を駆動軸または従動軸の他方に組付けるときに他方に対してハウジング部材の回転角度方向への回り止めを行なうための組付冶具と嵌まり合う係合部が設けられていることを特徴とする。

これによると、バルブタイミング調整装置を駆動軸または従動軸のいずれか一方、例えば従動軸としてのカムシャフトに組付けるときに回転角度方向への回り止めを行なうための回り止め手段としての組付冶具と嵌まり合う係合部を、バルブタイミング調整装置を構成するハウジング部材の外周に設ける。そのため、従来技術のバルブタイミング調整装置に内蔵されるベーン部材とカムシャフトとを位置決めピンで回り止めする手段に比べて、組付作業者が回り止め手段の嵌まり具合を直接確認することが可能である。したがって、嵌まり具合を直接確認できることで、組付作業者は、回転角度方向の回り止め固定がし易くなるため、組付性の向上が図れる。

本発明の請求項２によると、係合部は、外周に設けた溝であることを特徴とする。

これによると、係合部は、外周に設けた溝であるため、組付作業者は、例えば溝形状に嵌合可能な冶具と溝の嵌まり具合を容易に確認でき、結果として組付作業性の向上が図れる。

本発明の請求項３によると、溝は、断面形状が略円弧状に形成され、軸方向に延在していることを特徴とする。

これによると、溝の断面形状が略円弧状に形成され、その溝は軸方向に延在するように形成されるので、例えば略円筒状の組付冶具を溝に挿入するだけで、組付冶具と溝との嵌合が可能となって回転角度方向の回り止めを効率的に行なうことができる。例えばその組付冶具を所定の回転角度位置に配置することで、バルブタイミング調整装置と従動軸との所定の位置決めが可能である。

本発明の請求項４によると、溝は、収容室を区画する島部の内壁面の形状にほぼ沿うように形成された溝壁面を備えていることを特徴とする。

これによると、ハウジング部材の内部方向へ凹部を形成する溝は、ハウジング部材の内壁側のうち、内部へ延出する島部に設けるので、島部の駄肉を減らすことが可能である。さらに、溝の形状を島部の内壁面の形状にほぼ沿うように形成するため、均肉化が図れる。その結果、例えばハウジング部材をダイカスト成形する場合において巣の発生防止ができる。

本発明の請求項５によると、ベーン部材は、他方の端部に接続される軸部を有しており、ハウジング部材は、軸部における他方の反対側にある端部側に配設され、一方とともに回転する第１のハウジング部材と、第１のハウジング部材とともに回転可能であって、軸部の径方向外側に第１のハウジング部材と対向して配置される第２のハウジング部材とを備えていることが好ましい。例えば、ベーン部材を収容室内の所定回転角度範囲内で回動させるために内燃機関の本体側の従動軸から収容室に向けて作動油を導く油経路の形成が、軸部を介したベーン部材と従動軸との分割接続構造とするため、容易となる。

本発明の請求項６によると、軸部および他方の内部には、収容室に向かって延びる油路が形成されており、軸部における他方の端部側の端面には、油路に接続可能な略円弧状の長孔を備えていることを特徴とする。

これによると、内燃機関の本体部側に設けられる他方と、軸部の内部には、収容室に向かって延びる油路が形成されている。さらに、他方の端部側に接続する軸部の端面には、油路に接続可能な略円弧状の長孔溝が形成されているので、内燃機関の製造上のばらつきによるバルブタイミング調整装置と他方との回転角度方向の位相ばらつきを、略円弧状に形成された長孔溝の回転角度方向の幅に応じて、吸収することが可能である。

本発明の請求項７によると、所定回転角度範囲内の所定の略中間位置に、ベーン部材とハウジング部材とを係止可能な回転角度位相系止手段を備えていることを特徴とする。

これによると、所定回転角度範囲内の所定の略中間位置に、ベーン部材とハウジング部材とを係止可能な回転角度位相係止手段を有するバルブタイミング調整装置に適用して好適である。回転角度位相係止手段を動作させて所定回転角度範囲内の所定の略中間位置でベーン部材とハウジング部材とを一体に回転可能であるため、その所定の略中間位置を、内燃機関の製造上のばらつきによるバルブタイミング調整装置と他方との回転角度方向の位相ばらつきを吸収するための基準位置に利用することができる。

以下、本発明のバルブタイミング調整装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態のバルブタイミング調整装置の概略構成を示す模式的な部分断面図であって、図３中のＩ−Ｉからみた縦断面図である。図２は、図１中のＩＩ方向からみた正面図である。図３は、本実施形態のバルブタイミング調整装置を示す模式図であって、ハウジング部材の内部を示す横断面図である。なお、図５は、カムシャフトとプーリとの回転方向を示す模式図である。さらになお、図１では、バルブタイミング調整装置１を内燃機関に組付けるときに用いる回り止め冶具（以下、組付冶具と呼ぶ）９を装着した組付け状態を示す。

図１に示すように、バルブタイミング調整装置１は、第２のハウジング部材としてのシューハウジング１０と、第１のハウジング部材としてのプーリハウジング２０とを備えている。プーリハウジング２０の外周側には、図示しないギア列が形成されているプーリ３０が配設されている。プーリ３０は、図示しない内燃機関（エンジン）の駆動軸としてのクランクシャフトよりタイミングチェーンまたはタイミングベルト等を介して駆動力を伝達され、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、プーリ３０から駆動力が伝達され、図示しない吸気弁を開閉駆動する。カムシャフト２は、プーリ３０に対し所定の位相差をおいて回動可能である。プーリ３０およびカムシャフト２は図１に示す矢印ＩＩ方向からみて時計方向へ回転する。以下、この回転方向を進角方向とする（図５参照）。

シューハウジング１０とプーリハウジング２０との間には、シールプレート４０が設置されている。シールプレート４０は、シューハウジング１０およびベーンロータ５０とプーリハウジング２０との間の油漏れを防止している。シューハウジング１０、プーリハウジング２０、プーリ３０およびシールプレート４０は、駆動側回転体を構成し、ボルト３により同軸上に固定されている。なお、ここで、シューハウジング１０、プーリハウジング２０はハウジング部材を構成する。シューハウジング１０とプーリハウジング２０は、カムシャフト２（詳しくは、後述の中間シャフト６０）の外周側にシールプレート４０を介して対向して配置されている。

シューハウジング１０は、周壁１１、フロントプレート１２、およびフランジ１３から構成され、略椀形状に一体に形成されている。図３に示すように、シューハウジング１０は周方向にほぼ等間隔に略台形状に形成された島部（以下、シューと呼ぶ）１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有している。シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの周方向の四カ所の間隙にはベーン部材としてのベーン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄを収容する扇状の収容室１４が形成されている。シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの内壁面は断面が略円弧状に形成されている（図３参照）。シューハウジング１０は、周壁１１の外周側、およびフランジ１３のシールプレート側に、それぞれ、後述の回り止め溝１１ａ、および略円環状の第１溝部１５が形成されている。

なお、ここで、シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、収容室１４の周方向に横並びに配置されており、シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの内壁面は収容室１４を区画している。

図１に示すように、溝（以下、回り止め溝と呼ぶ）１１ａは、シューハウジング１０（詳しくは周壁１１）におけるシュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが配置されている部位の外周に設けられている。回り止め溝１１ａの断面形状は、図２に示すように、略円弧状に形成されている。この回り止め溝１１ａは、図１の軸方向右側に向かって延在する。回り止め溝１１ａには、バルブタイミング調整装置１をエンジン本体側のカムシャフト２に組付けるときに、組付冶具９が軸方向から挿入されて回り止め溝１１ａと組付冶具９が嵌まり合うように構成されている。組付冶具９は、回り止め溝１１ａに嵌合可能な略円筒形状に形成さている。なお、回り止め溝１１ａと組付冶具９は、嵌合可能な形状であれば、略円弧状の溝形状と略円筒状の冶具形状の組合せに限らず、略台形状の溝形状と略台状の冶具形状等いずれの組合せであってもよい。なお、回り止め溝１１ａの溝壁面が、収容室１４側の内部へ延出するシュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの内壁面の形状にほぼ沿うように形成されていることが好ましい。

なお、ここで、回り止め溝１１ａは、バルブタイミング調整装置１をエンジン本体側のカムシャフト２に組付けるときに、組付冶具９と嵌まり合う係合部を構成する。回り止め溝１１ａと組付冶具９は回り止め手段を構成する。

さらになお、組付冶具９は、各シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ毎に形成された回り止め溝１１ａにそれぞれは嵌まり合うもの（図２参照）に限らず、回り止めが可能である冶具ならば、各回り止め溝１１ａのうち少なくとも一つの溝に嵌まり合うように構成してもよい。

図３に示すように、ベーンロータ５０は周方向にほぼ等間隔にベーン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄを有し、ベーン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは各収容室１４内に回動可能に収容されている。各ベーンは、各収容室１４を遅角油圧室と進角油圧室に二分している。図３に示す遅角方向および進角方向を示す矢印は、シューハウジング１０に対するベーンロータ５０の遅角方向および進角方向を示している。なお、ベーンロータ５０およびベーン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、ベーン部材を構成する。ベーン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは各収容室１４内つまり島部間で所定の回転角度範囲に制限されて回動する。

図１に示すように、ベーンロータ５０とカムシャフト２との間には、軸部（以下、中間シャフトと呼ぶ）６０が配置されている。ベーンロータ５０、中間シャフト６０、およびブッシュ５１は、ボルト４によりカムシャフト２に一体に固定される。なお、ここで、ベーンロータ５０、中間シャフト６０、およびブッシュ５１は、従動側回転体を構成する。中間シャフト６０に対するベーンロータ５０の回転方向の位置決めは、ピン５２により行われている。

カムシャフト２および中間シャフト６０は、プーリハウジング２０の内周壁２０ａに相対回動可能に嵌合されている。カムシャフト２およびベーンロータ５０は、シューハウジング１０、プーリハウジング２０、プーリ３０、およびシールプレート４０に対し同軸に相対回動可能である。なお、プーリハウジング２０の内周壁２０ａおよびシールプレート４０の内周壁４０ａは、従動側回転体の軸受けを構成している。

図１および図３に示すように、シューシール５３はベーンロータ５０の外周壁に嵌合している。ベーンロータ５０の外周壁と周壁１１の内周壁との間には微小なクリアランスが設けられており、このクリアランスを介して油圧室間に作動油が漏出することをシューシール５３により防止している。シューシール５３は、図示しない板ばねの付勢力により周壁１１に向けて付勢されている。なお、シューシール５３は、周壁１１の内周壁うち、シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの内壁とベーンロータ５０の外周壁との間に形成されたクリアランスの部位に配置されている（図３参照）。

図１に示すように、ガイドリング７０はベーン５０ｄ（図３参照）に圧入保持されている。このガイドリング７０には、略円環状に形成されたストッパピストン７１がカムシャフト２の回転軸方向に摺動可能に収容されている。嵌合リング７２はフロントプレート１２に形成された凹部１２ａに圧入保持されている。ストッパピストン７１は、嵌合リング７２に当接し嵌合可能である。スプリング７３は嵌合リング７２側にストッパピストン７１を付勢している。

ストッパピストン７１の先端部は、シューハウジング１０に対し最進角位置にベーンロータ５０が位置するとき嵌合リング７２に嵌合可能である。ストッパピストン７１が嵌合リング７２に嵌合した状態においてシューハウジング１０に対するベーンロータ５０の相対回動は拘束されている。シューハウジング１０に対しベーンロータ５０が最進角側から遅角側に回転すると、ストッパピストン７１と嵌合リング７２との周方向の位置がずれる。これにより、ストッパピストン７１は嵌合リング７２に嵌合しなくなる。また、図１に示すように、シールプレート４０に形成されている連通路４１と、ベーン５０ｄに形成されている連通路５４と、ストッパピストン７１の反嵌合リング側に形成されている孔７４とは、シューハウジング１０に対しベーンロータ５０が最進角位置にあるとき互いに連通する。連通路４１は大気開放されているので、連通路４１と孔７４とが連通すると、孔７４は大気開放される。そのため、最進角位置において嵌合リング７２からストッパピストン７１が抜け出る動きが阻害されない。最進角位置からベーンロータ５０が遅角側に回転すると、連通路４１と連通路５４との位置がずれるので連通路４１と孔７４との間の連通が遮断される。

なお、ここで、ストッパピストン７１と嵌合リング７２とは、シューハウジング１０とベーンロータ５０つまり駆動側回転体と従動側回転体とを、所定の回転角度範囲内の略中間位置（本実施例では、最遅角位置）に係止可能な回転角度位相係止手段を構成する。

図３に示すように、シュー１０ａとベーン５０ａとの間に進角油圧室１７ａが形成され、シュー１０ｂとベーン５０ｂとの間に進角油圧室１７ｂが形成され、シュー１０ｃとベーン５０ｃとの間に進角油圧室１７ｃが形成され、シュー１０ｄとベーン５０ｄとの間に進角油圧室１７ｄが形成されている。また、シュー１０ｂとベーン５０ａとの間に遅角油圧室１６ａが形成され、シュー１０ｃとベーン５０ｂとの間に遅角油圧室１６ｂが形成され、シュー１０ｄとベーン５０ｃとの間に遅角油圧室１６ｃが形成され、シュー１０ａとベーン５０ｄとの間に遅角油圧室１６ｄが形成されている。

図３に示すように、進角油圧室１７ａ、１７ｂは油路８３に連通し、進角油圧室１７ｃ、１７ｄは油路８４と連通している。また、遅角油圧室１６ａ、１６ｂは油路８１に連通し、遅角油圧室１６ｃ、１６ｄは油路８２と連通している。ベーンロータ５０、中間シャフト６０およびカムシャフト２には、略軸方向に延在する油路８１、８２、８３、８４が形成されている。さらに、油路８２は、ストッパピストン７１の外周側に形成されている油圧室１２１（図１参照）に連通している。なお、ここで、ベーンロータ５０と中間シャフト６０とカムシャフト２は、中間シャフト６０を介してベーンロータ５０とカムシャフト２が接続する分割接続構造を構成する。

油路８１、８２は、カムシャフト２に形成された油路９１と連通しており、油路８３、８４はカムシャフト２に形成された油路９２と連通している。図１に示すように、油路９１、９２はそれぞれ油路９３、９４を介し切換弁１００と接続している。作動流体を供給する油供給路１０１は油ポンプ１０２と接続しており、作動流体を排出する油排出路１０３はドレイン１０４に向け開放されている。油ポンプ１０２はドレイン１０４から汲み上げた作動油を切換弁１００を介し各油圧室へ供給する。切換弁１００は周知の４ポート案内弁である。切換弁１００の弁部材１０５は、スプリング１０６により一方向へ付勢されており、ソレノイド１０７へ通電を制御することにより往復移動する。ソレノイド１０７への通電は、図示しないＥＣＵにより制御される。弁部材１０５が往復移動することにより、油路９３、９４と油供給路１０１および油排出路１０３との連通の組合せ、および遮断が切り換わる。以上の油路構成により、油ポンプ１０２から進角油圧室１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、遅角油圧室１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、あるいは油圧室１２１に作動油を供給可能となるとともに、各油圧室からドレイン１０４への作動油を排出可能となる。

図１に示すように、スプリング２１は、プーリハウジング２０に形成された円環状の収容部２２に収容されている。スプリング２１の一方の端部２１ａは、中間シャフト６０に形成された筒状の凹部６１に挿入され係止されている。スプリング２１の他方の端部２１ｂは、シールプレート４０から収容部２２へ突出しているピン部材２３に係止されている。ピン部材２３は、シールプレート４０に圧入され、収容部２２まで延びている。カムシャフト２が吸気弁を駆動するときに受ける負荷トルクは正または負に変動している。ここで、負荷トルクの正側はシューハウジング１０に対しベーンロータ５０を遅角側に付勢し、負荷トルクの負側はシューハウジング１０に対しベーンロータ５０を進角側に付勢している。負荷トルクの平均値は正側、すなわち遅角側に働く。スプリング２１の付勢力はシューハウジング１０に対しベーンロータ５０を進角側に回転させるトルクとして働く。スプリング２１がベーンロータ５０に加える進角方向のトルクはベーンロータ５０がシューハウジング１０に対し最遅角位置にあるとき最大であり、進角方向に向かうにしたがって小さくなる。なお、ここで、スプリング２１はベーンロータ５０を進角側（回転角度方向）に付勢する進角補助手段を構成する。

図１に示すように、シューハウジング１０およびシールプレート４０には、それぞれシール部材としてのＯリング１９、４３が収容される溝部１５、４４が略円環状に形成されている。第１溝部１５および第１溝部４４は、いずれもシューハウジング１０またはシールプレート４０のプーリハウジング側に形成されていることが好ましい。

次に、上述の構成を有するバルブタイミング調整装置１の作動を説明する。エンジンの通常運転時、ストッパピストン７１の外周側の油圧室１２１に供給する作動油の油圧によりストッパピストン７１は嵌合リング７２から抜け出しているので、シューハウジング１０、プーリハウジング２０およびシールプレート４０に対しベーンロータ５０は相対回動自在である。そして、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の位相差を調整する。

エンジンが再始動しても、進角油圧室１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、遅角油圧室１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに作動油が供給されるまではストッパピストン７１の外周側の油圧室１２１にも作動油が供給されないので、ストッパピストン７１は嵌合リング７２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。

各進角油圧室１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄまたは各遅角油圧室１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに作動油が供給され、ストッパピストン７１の外周側の油圧室１２１にも作動油が供給されると、ストッパピストン７１は図１の右側に力を受けるので、スプリング７３の付勢力に抗して嵌合リング７２からストッパピストン７１が抜け出す。その結果、シューハウジング１０とベーンロータ５０との拘束が解除されるので、進角油圧室１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、遅角油圧室１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに加わる作動油圧によりシューハウジング１０に対してベーンロータ５０が相対回動し、クランクシャフトに対するカムシャフト２の相対位相差が調整される。

ここで、バルブタイミング調整装置１をエンジンに組付ける方法について説明する。プーリ３０およびシューハウジング１０等からなる駆動側回転体は、これらを駆動する駆動伝達部材としてのタイミングチェーンをプーリ３０のギヤ列に装着する。ベーンロータ５０および中間シャフト６０等からなる従動側回転体は、カムシャフト２にベーンロータ５０および中間シャフト６０を装着する。具体的には、ベーンロータ５０および中間シャフト６０は、ボルト４による締付けによりカムシャフト２に装着される。なお、カムシャフト２にバルブタイミング調整装置１を装着する前の状態においては、図１に示すブッシュ１２ｃおよびボルト４が外される。そして、中間シャフト６０の図示右側端部と、カムシャフト２の図示左側端部とを挿入するように組付けられる。

なお、この状態では、各進角油圧室１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄまたは各遅角油圧室１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに作動油は供給されていないので、ストッパプストン７１と嵌合リング７２との嵌合によって、シューハウジング１０とベーンロータ５０、つまり駆動側回転体と従動側回転体は相対回動が拘束されている。

このとき、シューハウジング１０の回り止め溝１１ａには、図１に示すように、組付冶具９が軸方向に挿入されて、駆動側回転体と従動側回転体は組付冶具９によって回転角度方向への回り止めがなされる。カムシャフト２に対してベーンロータ５０（詳しくは中間シャフト６０）は所定の回転角度の位相位置（本実施例では、最進角位置）（以下、回転角度位相の基準角度と呼ぶ）で固定される。なお、プーリ３０には、図２に示すように、この基準角度に対応したタイミングマークＴＭが塗布または刻印等による表示方法で設置されている。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）バルブタイミング調整装置１をエンジン本体側のカムシャフト２に組付けるときに組付冶具９と嵌合可能な回り止め溝１１ａを、シューハウジング１０（詳しくはシュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）の外周に設けるため、従来技術のバルブタイミング調整装置に内蔵されるベーンロータとエンジン側のカムシャフトとを位置決めピンで回り止めする手段に比べて、組付作業者が回り止め手段１１ａ、９の嵌まり具合を直接確認することが可能である。したがって、嵌まり具合を直接確認できることで、組付作業者は、回転角度方向の回り止め固定がし易くなるため、組付性の向上が図れる。なお、回り止め溝１１ａに限らず、取付冶具９と嵌合可能な係合部であれば、図２の正面図のようにバルブタイミング調整装置１と取付冶具９を正面から容易にみることができる。

なお、本実施形態では、回り止め溝１１ａは溝であるゆえ、回り止め溝１１ａと取付冶具９との嵌まり合う前から取付冶具９と回り止め溝１１ａとの位置関係が嵌合するために良好な位置にあるか否かを直接みることが可能であり、組付作業性の向上が図れる。

（２）さらに、本実施形態では、回り止め溝１１ａの断面形状は略円弧状に形成され、軸方向に延出しているので、略円筒状の取付冶具９を回り止め溝１１ａに沿って軸方向に挿入するだけで、組付冶具９と回り止め溝１１ａとの嵌合が可能となって、回転角度方向の回り止めを効率的に行なうことができる。

（３）なお、本実施形態では、回転角度位相係止手段７１、７２によって、シューハウジング１０とベーンロータ５０つまり駆動側回転体と従動側回転体を、機械的に最進角位置に固定できるため、例えばこのときの最進角位置の状態を、カムシャフト２に対するバルブタイミング調整装置１の回転角度位相の基準とすることで、エンジン本体側の製造上の回転角度方向の位相ばらつき（カムシャフト２での位相ばらつき）を、吸収することが可能である。従来技術のようにベーンロータとカムシャフトを連結する位置決めピンを有しないので、カムシャフト２に対してベーンロータ５０を位相ばらつき分だけ回転させることで吸収できる。

（４）さらになお、本実施形態では、回り止め溝１１ａは、シューハウジング１０（詳しくは周壁１１）の内部方向へ凹部を形成するものであって、シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの外周に設けるので、内壁面が内部に延出しているシュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの駄肉を減らすことができる。

なお、回り止め溝１１ａの溝壁面が、シュー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの内壁面の形状にほぼ沿うように形成されていることが好ましい。これにより、シューハウジング１０の周壁１１の均肉化が図れる。その結果、シューハウジング１０をダイカストで成形する場合において巣の発生防止ができる。また、シューハウジング１０を焼結で成形する場合において駄肉を減らすことができる。

（他の実施形態）
他の実施形態を、図４に従って説明する。以下の説明では、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

他の実施形態では、上述した実施形態においてベーンロータ５０、中間シャフト６０およびカムシャフト２が分割接続構造であるため、図４に示すように、分割接続構造５０、６０、２のうち、中間シャフト６０のカムシャフト２側の端面に、それぞれの油路８１、８２、８３、８４に接続可能な長孔溝８５を設ける。図４は、他の実施形態に係わるバルブタイミング調整装置を内燃機関の従動軸側からみた外観図である。図４に示すように、長孔溝８５は、中間シャフト６０のカムシャフト２側の端面に、略円弧状に形成されている。なお、ベーンロータ５０、中間シャフト６０およびカムシャフト２の内部には、カムシャフト２側から各収容室１４（詳しくは、遅角油圧室１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、および進角油圧室１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）に向けて作動流体（作動油）が導かれる油路８１、８２、８３、８４が略軸方向に延びるように形成されている。次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）中間シャフト６０およびカムシャフト２が分割接続構造であるため、油路８１、８２、８３、８４の経路がドリル等の切削が可能な直線的なものに限らず、ベーンロータ５０、中間シャフト６０およびカムシャフト２のそれぞれの接続部で直線的な経路部を屈曲させた屈曲経路に形成することが可能である。油路８１、８２、８３、８４の経路設計の自由度が向上する。（２）さらに、油路の接続部には、略円弧状に形成された長孔溝８５を有するので、長孔溝の略円弧状に対応する回転角度方向の幅の範囲でカムシャフト２に対してベーンロータ５０（詳しくは中間シャフト６０）を回転させても、油路の流れ経路を確保することができる。そのため、エンジンの製造上のばらつきによるバルブタイミング調整装置１とカムシャフト２との回転角度方向の位相ばらつきを、カムシャフト２に対してベーンロータ５０（詳しくは中間シャフト６０）を回転させることで吸収することが容易となる。なお、中間シャフト６０の端面に長孔溝８５を形成するのに代えて、カムシャフト２の端面に長孔溝を設けてもよい。

別の他の実施形態としては、図６に示すように、吸気弁用バルブタイミング調整装置１Ｂおよび排気用バルブタイミング調整装置１Ａのそれぞれに回り止め手段９、１１ａを設ける。図６は、他の実施形態に係わるバルブタイミング調整装置を内燃機関の本体部側のカムシャフトに組付けるときの状態を示す模式図である。図６に示すように、組付冶具９は、取付板９１にそれぞれ取付けられている。なお、カムシャフト２にバルブタイミング調整装置１を装着する前の状態においては、ブッシュ１２ｃおよびボルト４が外されるため、取付板９１には、ブッシュ１２ｃを挿通可能な窓９１ａが設けられている。本実施形態では、取付冶具９を回りとめ溝１１ａに沿って軸方向に挿入することで回り止め手段９、１１ａを嵌合状態にすることができる。そのため、吸気弁用バルブタイミング調整装置１Ｂおよび排気用バルブタイミング調整装置１Ａのそれぞれの回り止め固定と回転角度方向の位相の位置決めを、一つの冶具セット９、９１で対応することが可能である。

以上説明した実施例では、吸気弁を駆動するバルブタイミング調整装置１、１Ｂ、または排気弁を駆動するバルブタイミング調整装置１Ａで説明したが、バルブタイミング調整装置により吸気弁および排気弁を駆動することも可能である。

なお、以上説明した実施例では、回転角度位相係止手段７１、７２を用いて駆動側回転体と従動側回転体の相対回動を拘束したが、エンジンにバルブタイミング調整装置１Ａを組付ける際に、一時的に所定回転角度範囲内で所定の略中間位置に固定できる手段であらば、いずれの組付時係止手段であってもよい。

さらになお、以上説明した実施例では、回転角度位相係止手段７１、７２を用いて最進角位置に駆動側回転体と従動側回転体を拘束したが、ベーン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが回動可能な上記所定回転角度範囲内であれば、最進角位置に限らず、最進角位置から最遅角位置の間のいずれの位置であってもよい。なお、回転角度位相係止手段７１、７２は、いわゆるエンジンの始動時に中間位相にロックするロック機構である。

本発明の実施形態のバルブタイミング調整装置の概略構成を示す模式的な部分断面図であって、図３中のＩ−Ｉからみた縦断面図である。 図１中のＩＩ方向からみた正面図である。 本発明の実施形態のバルブタイミング調整装置を示す模式図であって、ハウジング部材の内部を示す横断面図である。 他の実施形態に係わるバルブタイミング調整装置を内燃機関の従動軸側からみた外観図である。 カムシャフトとプーリとの回転方向を示す模式図である。 他の実施形態に係わるバルブタイミング調整装置を内燃機関の本体部側のカムシャフトに組付けるときの状態を示す模式図である。

符号の説明

１ バルブタイミング調整装置
２ カムシャフト（従動軸）
４ ボルト
１０ シューハウジング（第２のハウジング部材）
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ シュー（島部）
１１ 周壁
１１ａ 回り止め溝（溝、係合部）
１２ フロントプレート
１２ｃ ブッシュ
１３ フランジ
１４ 収容室
２０ プーリハウジング（第１のハウジング部材）
５０ ベーンロータ（ベーン部材）
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ ベーン（ベーン部材）
６０ 中間シャフト（軸部）
８５ 長孔溝
９ 取付時具

Claims (7)

1. 内燃機関の駆動軸から吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉駆動する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記吸気弁および前記排気弁の少なくともいずれか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装置において、
   前記駆動軸または前記従動軸の一方とともに回転するハウジング部材と、
   前記ハウジング部材内に形成された収容室に収容され、かつ前記収容室の周方向に横並びして形成された島部間で、所定の回転角度範囲に制限されて回動駆動されるベーン部材とを備え、
   前記ハウジング部材の前記島部の外周には、前記ベーン部材を前記駆動軸または前記従動軸の他方に組付けるときに前記他方に対してハウジング部材の回転角度方向への回り止めを行なうための組付冶具と嵌まり合う係合部が設けられていることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記係合部は、前記外周に設けた溝であ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調整装置。
3. 前記溝は、断面形状が略円弧状に形成され、軸方向に延在していることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記溝は、前記収容室を区画する前記島部の内壁面の形状にほぼ沿うように形成された溝壁面を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記ベーン部材は、前記他方の端部に接続される軸部を有しており、
   前記ハウジング部材は、前記軸部における前記他方の反対側にある端部側に配設され、前記一方とともに回転する第１のハウジング部材と、前記第１のハウジング部材とともに回転可能であって、前記軸部の径方向外側に前記第１のハウジング部材と対向して配置される第２のハウジング部材とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記軸部および前記他方の内部には、前記収容室に向かって延びる油路が形成されており、
   前記軸部における前記他方の端部側の端面には、前記油路に接続可能な略円弧状の長孔溝を備えていることを特徴とする請求項５に記載のバルブタイミング調整装置。
7. 前記所定回転角度範囲内の所定の略中間位置に、前記ベーン部材と前記ハウジング部材とを係止可能な回転角度位相係止手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

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