JP2006177212A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロック解除油圧が印加されるロックピンの受圧面を広く確保でき、ロック解除油圧印加時のロックピンの応答動作性が向上し、かつロックピンの噛み込み現象を防止することが可能なバルブタイミング調整装置を得ることにある。
【解決手段】 相対回動可能な２つの回転体２，３と、その一方の回転体２に設けられたロックピン１４と、他方の回転体３に設けられたロック穴１６とを備え、前記一方の回転体２に形成されたロックピン収納溝１３に円形軸状のロックピン１４を、当該ロックピン１４の径方向が前記ロックピン収納溝１３への嵌合方向となるように嵌合し、そのロックピン１４の付勢力で当該ロックピン１４の外周面部をロック穴１６の内壁面に当接させるように構成したものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、内燃機関の吸・排気バルブの開閉時期を制御するバルブタイミング調整装置に係わり、特にロック機構を改良したバルブタイミング調整装置に関するものである。

従来のバルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、カムシャフトの端部に同軸状に一体化されて前記第１の回転体に相対回動可能に内蔵された第２の回転体と、内燃機関の停止時もしくは始動時に第１の回転体と第２の回転体とをロックするロック機構とを備えている。そのロック機構として、前記第１の回転体となるハウジングのシューに径方向貫通孔からなるロックピン挿入用の摺動用孔を設け、この摺動用孔にロックピンを当該ロックピンの軸方向が前記ハウジングの径方向となるように挿入し、かつ前記ハウジングに内蔵されたロータ（第２の回転体）には前記ロックピンを係合させるためのロック孔を設け、このロック孔にロック解除油路を接続すると共に、前記ロックピンを前記ロック孔への係合方向に付勢するスプリングを圧縮状態に保持させるための栓体（スプリング押え部材）を前記摺動用孔に嵌着した構成のものは既に知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の他のバルブタイミング調整装置では、第１の回転体と第２の回転体の相対回動を拘束するロック部材として平板状のロックプレートを適用し、このロックプレートを第１の回転体（外部ロータと称している）に設けられた径方向溝（退避溝）に挿入し、そのロックプレートを、第２の回転体（内部ロータと称している）に設けられてロック解除油路が接続されたロック溝（受容溝）との係合方向にコイル状のトーションスプリングで付勢し、その付勢力で前記ロックプレートの端縁部を前記ロック溝に嵌入係合させるように構成している（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−３８０９号公報（［００２７］及び［００２８］、図１） 特開２００１−３１７３１４号公報（［００２１］及び［００２２］、図５）

従来のバルブタイミング調整装置は以上のように構成され、特許文献１のロック機構では、ハウジングのシューを径方向に貫通する摺動用孔にロックピンの軸方向を挿入し、このロックピンの軸方向端面をロック解除油圧が作用する受圧面としているため、その受圧面積が狭く、ロック解除油圧によるロックピンの初期動作が遅れるという課題があった。また、前述のようにハウジングの径方向貫通孔からなる摺動用孔に挿入されたロックピンは軸方向に直線運動するだけであり、このため、前記ロックピンの軸方向端面の角部が前記摺動用孔およびロック孔の内壁面に噛み込む現象が生じ易く、また、前記ロックピンがロック解除油中などの異物を噛み込む危惧があり、異物を噛み込むと、前記摺動用孔もしくはロック孔の内壁面と前記ロックピンとの間に楔現象が生じてロックピンの動作に大きな支障を来すという課題があった。

さらに前記従来のバルブタイミング調整装置において、ハウジングのシューを径方向に貫通するロックピン挿入用の摺動用孔は、前記ハウジングが金属製のため、金型成形後の前記ハウジングにドリルで穴開け加工しなければ形成できず、このような穴開け加工は加工精度上の問題が生じ易く、かつ加工工数がかかってコスト高となり、生産性が悪いという課題があった。特に、薄型のバルブタイミング調整装置を製作する場合、ハウジングの外側に内燃機関の回転出力を入力するスプロケットが設けられているために、ロックピン挿入用の摺動用孔をハウジングの外側から径方向に穴開け加工することはできないという課題があった。また、前述のようにハウジングのシューに径方向貫通孔からなる摺動用孔を穴開け加工した場合、その摺動用孔に挿入されたロックピンとの間でスプリングを押え保持するための栓体が必要となり、その栓体を別成形しなければならず、その成形費用も嵩むなどの課題があった。

次に、特許文献２では、第１の回転体と第２の回転体の相対回動を拘束するロック部材として平板状のロックプレートを適用し、このロックプレートを第１の回転体の退避溝（径方向溝）に挿入してトーションスプリングの付勢力で前記ロックプレートの端縁部を第２の回転体のロック溝に嵌入係合させるように構成しているので、前記ロックプレートの端縁部がロック解除油圧の受圧面となり、その受圧面積が狭いため、前記特許文献１のロックピンの場合と同様に、ロック解除油圧によるロックプレートの初期動作が遅れるという課題があった。また、前記ロックプレートは前記退避溝内を面接触状態で回転体の径方向に直線運動するだけであり、このため、ロック解除油中の異物等を噛み込んで前記ロックプレートと退避溝の内壁面との間に楔現象が発生し易く、かつ設計上の問題が生じ易いという課題があった。

さらに、特許文献２のロックプレートは六面体となるので、その寸法精度確保のために六面を高精度に仕上げ加工しなければならず、その仕上げ加工は多くの時間がかかり、しかも加工精度上の問題が生じ易いという課題があった。また、前記ロックプレートの付勢手段として特異なコイル形状のトーションスプリングを適用しているため、それらのロックプレートとトーションスプリングを取り付ける外部ロータ（第１の回転体）には、前記ロックプレートが挿入される退避溝と特異な空間形状のスプリング収容孔を連続形成しなければならず、それらの連続形状が複雑化して設計上の問題が生じ易いという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ロック解除油圧が印加されるロックピンの受圧面を広く確保することができ、ロック解除油圧印加時のロックピンを素早く安定して応答動作させることができると共に、ロックピンの噛み込み現象を防止することが可能な信頼性の高いバルブタイミング調整装置を得ることを目的とする。

この発明に係るバルブタイミング調整装置は、内燃機関の吸・排気バルブの少なくとも一方を開閉駆動する系統に配置され、内燃機関の出力で回転駆動される第１の回転体と、この第１の回転体に相対回動可能に内蔵されて制御油圧で遅角乃至進角方向に駆動される第２の回転体と、前記第１の回転体と第２の回転体のいずれか一方の回転体に設けられたロックピンと、他方の回転体に設けられてロック解除油路が接続され、前記ロックピンを係脱可能に嵌入させるロック穴と、前記ロックピンを前記ロック穴への嵌入方向に付勢する付勢部材とを備えたバルブタイミング調整装置において、前記一方の回転体に形成されたロックピン収納溝に円形軸状のロックピンを、当該ロックピンの径方向が前記ロックピン収納溝への嵌合方向となるように摺動可能に嵌合収納し、そのロックピンの外周面部を前記ロック穴の内部奥壁面に前記付勢部材の付勢力で当接させるように構成したものである。

この発明によれば、相対回動可能な２つの回転体における一方の回転体に形成されたロックピン収納溝に円形軸状のロックピンを、その径方向が前記ロックピン収納溝への嵌合方向となるように嵌合収納し、前記ロックピンの外周面部を、他方の回転体に形成されてロック解除油路が接続されたロック穴の内部奥壁面に付勢部材の付勢力で当接させるように構成したので、ロック解除油圧印加時のロックピンは、その軸方向全長にわたる外周面部の略半円周がロック解除油圧の受圧面となり、その受圧面積を従来のロックピンやロックプレートの場合よりも広く確保することができるため、ロック解除油圧印加時のロックピンを素早く安定して応答動作させることができ、その応答動作性が向上するという効果がある。また、前述のようにロック解除油圧を外周面部で受けるロックピンはロック解除油圧で回動することが可能となるため、万一、前記ロックピンがロック解除油中などの異物を噛み込んだ場合でも、その噛み込み異物を前記ロックピンの回動によってロック解除油と共に系外に排出させることが可能となり、したがって、前記ロックピンの異物噛み込みによる楔現象を防止することが可能になるという効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるバルブタイミング調整装置を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿ったロータ最遅角位置での断面矢視図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿ったロータ最遅角位置での断面矢視図、図４は図１のＢ−Ｂ線に沿ったロータ最進角位置での断面矢視図である。
図１に示すバルブタイミング調整装置は、内燃機関の吸・排気バルブを開閉駆動する系統のカムシャフト１と、このカムシャフト１上に回転自在に設けられて内燃機関のクランクシャフト（図示せず）と同期回転する第１の回転体２と、この第１の回転体２に相対回動可能に内蔵されて前記カムシャフト１と一体回転する第２の回転体３とを備えており、それらの詳細な構成について以下に説明する。

まず、第１の回転体２は、外周にタイミングスプロケット５を、かつ内周面に回転中心方向に向かって延びる複数のシュー６（図２，３参照）を一体に有して前記カムシャフト１に回転自在に嵌め込み保持された円筒状のケース４と、このケース４の軸方向両端面に締め付けボルト（第１の締結部材）９で共締め固定されたフロントカバー７およびリアカバー８とからなるハウジング構成となっている。

第２の回転体３は前記カムシャフト１と一体回転させるためのロータからなっている。このロータ３は、前記ケース４内に回転自在に嵌合収納されて前記カムシャフト１の軸方向端部に嵌め込まれた状態で軸ボルト（図示しない第２の締結部材）によって前記カムシャフト１に締付け固定されている。このようなロータ３は、図２および図３に示すように、その外周から前記シュー６の相互間に向かってラジアル方向に延びる複数のベーン１０を一体に有している。これらのベーン１０は、前記ケース４のシュー６との間に進角油圧室１１と遅角油圧室１２とを仕切り形成しており、それらの進角油圧室１１と遅角油圧室１２には作動油が供給されるようになっている。

以上のように構成されたバルブタイミング調整装置において、前記ケース４のシュー６の軸方向端面には径方向のロックピン収納溝１３が設けられている。このロックピン収納溝１３は、前記ケース４におけるリアカバー８側の軸方向端面および当該ケース４の内径面にそれぞれ開口した凹形状に形成されている。このように形成されたロックピン収納溝１３内に円形軸状のロックピン１４を、当該ロックピン１４の径方向が前記ロックピン収納溝１３への嵌合方向となってケース４の径方向へ摺動可能となるように嵌合されている。また、前記ロックピン収納溝１３には、前記ロックピン１４をケース４の内径方向に付勢するスプリング（付勢部材）１５が収納されている。このように前記ロックピン収納溝１３内にロックピン１４とスプリング１５が収納された状態において、前記ロックピン収納溝１３の側方開口端は、前記ケース４のリア側の軸方向端面に締結固定されたリアカバー８で密閉されている。そのリアカバー８は、前記ロックピン収納溝１３内におけるスプリング１５の収納部に接続するドレン穴１７を有している。

一方、前記ロータ３の外周面には、当該ロータ３の最遅角位置で前記ロックピン１４の外周面部を嵌入係合させるためのロック穴１６が設けられている。このロック穴１６の場合も、図１に示すように、ロータ３のリア側の軸方向端面および当該ロータ３の外周面にそれぞれ開口した凹形状に形成されている。そして、前記ロック穴１６のリア側開口端は前記リアカバー８で密閉されており、この状態の前記ロック穴１６内にロックピン１４の外周面部がスプリング１５の付勢力で嵌入係合するようになっている。また、前記ロータ３には前記ロック穴１６に通じるロック解除油路２０が設けられている。ここで、前記カムシャフト１には、各進角油圧室１１内に作動油を供給する第１の油路（進角油路）１８と、各遅角油圧室１２に作動油を供給する第２の油路（遅角油路）１９が設けられ、これらの油路１８，１９には、作動油供給手段から油圧制御バルブを介して作動油が供給されるようになっている。そして、前記第１の油路１８に前記ロック解除油路２０が接続されている。

次に動作について説明する。
内燃機関の停止時やアイドリング時などロックピン１４に対するロック解除油圧が零もしくは所定圧力値以下であると、スプリング１５の付勢力でケース４の内径方向に付勢されたロックピン１４の外周面のほぼ半周面部がロータ３側のロック穴１６内に嵌入係合して前記ケース４とロータ３の相対回動を拘束した状態となっている。この拘束状態から内燃機関の始動や出力上昇によって前記ロックピン１４にロック解除油路２０から所定値圧力以上のロック解除油圧が供給されると、そのロック解除油圧が前記ロックピン１４の外周面ほぼ半周に作用する。このように、ロックピン１４の外周面ほぼ半周がロック解除油の受圧面となることで、当該ロックピン１４はスプリング１５の付勢力に抗してロックピン収納溝１３内に素早く退没動作する。これにより、前記ケース４とロータ３との拘束が解除される。その拘束解除後に第１の油路１８から進角油圧室１１に作動油が供給され、かつ遅角油圧室１２内の作動油が第２の油路１９から排出されることにより、ロータ３がケース４に対して図３の紙面上で反時計回り方向に回動し、前記ロータ３が図４に示す最進角位置に保持される。

このように前記ロータ３が最進角位置に保持された図４の状態において、第２の油路１９から遅角油圧室１２に作動油が供給されると、進角油圧室１１内の作動油が第１の油路１８から排出されることにより、前記ロータ３が図４の紙面上で時計回り方向に回動する。そして、前記ロータ３が図３に示す最遅角位置まで回動すると、その最遅角位置では前記スプリング１５の付勢力でロックピン１４の外周面のほぼ半周面部がロック穴１６に嵌入係合することにより、前記ロータ３とケース４の相対回動が拘束されたロック状態に保持される。

以上説明した実施の形態１によれば、第１の回転体２であるケース４のシュー６に設けられた径方向のロックピン収納溝１３内に円形軸状のロックピン１４を、当該ロックピン１４の径方向が前記ロックピン収納溝１３内への嵌合方向（ロックピン１４の径方向がケース４の径方向を向く方向）となるように嵌合し、そのロックピン１４の外周面のほぼ半周面部を、第２の回転体であるロータ３に形成されてロック解除油路２０が接続されたロック穴１６内にスプリング１５の付勢力で嵌入係合させるように構成したので、前記ロック解除油路２０からのロック解除油圧印加時のロックピン１４は、その軸方向全長にわたる外周面ほぼ半周がロック解除油圧の受圧面となり、このため、従来例のロックピンやロックプレートの場合よりもロック解除油圧の受圧面を広く確保することができて、ロック解除油圧印加時のロックピン１４を素早く安定して応答動作させることができ、その応答動作性が向上するという効果がある。

また、前述のようにロック解除油圧を外周面ほぼ半周で受圧するロックピン１４はロック解除油圧で回動可能となるため、万一、前記ロックピン１４がロック解除油中などの異物を噛み込んだ場合でも、その噛み込み異物を前記ロックピン１４の回動によってロック解除油と共に系外に自然に排出させることが可能となり、したがって、前記ロックピンの異物噛み込みによる楔現象を防止することができるという効果がある。また、前述のように、ロック解除油圧で回動可能なロックピン１４は、ロック穴１６の内壁面に対する当接面が常に一定箇所とはならないので、ロックピン１４の耐久性が向上するという効果もある。

さらに、前記実施の形態１によれば、前記ロックピン収納溝１６をケース４のシュー６の軸方向端面に凹形状に形成するように構成したので、前記ロックピン収納溝１６をケース４ともども容易に金型成形することができ、従来例のように、ロックピンを軸方向へ摺動可能に挿入する摺動用孔をドリルで穴開け加工する必要がなくなり、加工精度上の管理も容易で生産性が向上し、かつコスト低減が図れるという効果がある。また、前述のように、ケース４の軸方向端面に凹形状のロックピン収納溝１６を形成したことにより、前記ケース４の外側にスプロケット５を有してロックピン挿入孔（径方向の貫通孔）の穴開け加工が不可能な薄型のバルブタイミング調整装置であっても、その製作を実現できるという効果がある。さらには、前記ケース４内にロータ３が挿入セットされた状態においても、前記ロックピン収納溝１６の側方開口部から当該ロックピン収納溝１６内にロックピン１４およびスプリング１５を収納セットすることができるため、バルブタイミング調整装置の組み立てが容易となって、その組立作業性が向上するという効果がある。

さらに、前記実施の形態１によれば、ロックピンを円筒状に加工して軽量化することが可能であり、遠心力の影響を緩和する効果がある。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２によるバルブタイミング調整装置の要部を図３のＣ−Ｃ線矢視図で示す説明図である。なお、この実施の形態２については、図１から図４を参照して説明する。
この実施の形態２では、前記実施の形態１で述べたロックピン収納溝１３およびロック穴１６をさらに特徴的な形状構成としたものである。すなわち、この実施の形態２において、前記ロックピン収納溝１３は、図２〜図４に示すように、当該ロックピン収納溝１３内の奥部がスプリング収納溝部（付勢部材収納溝部）１３ａとして形成され、このスプリング収納溝部１３ａに連続して当該スプリング収納溝部１３ａよりも溝幅（ロックピン１４の軸方向の溝幅）が広く形成されたロックピン収納溝部（以下、ピン収納溝部という）１３ｂからなる段付き構造となっている。

そして、前記スプリング収納溝部１３ａとピン収納溝部１３ｂとの接続部には、ロックピン１４の軸方向両端面におけるスプリング１５側の角部に対応させる噛み込み防止用の凹部１３ｃが形成されている。また、図１に示すリアカバー８のドレン穴１７を前記ピン収納溝部１３ｂに接続させている。そのピン収納溝部１３ｂに対する前記ドレン穴１７の接続位置は、前記ロック穴１６からピン収納溝部１３ｂ内に退没したロックピン１４とスプリング１５との当接部近傍で、かつ前記ロックピン１４の摺動ストローク範囲外に設定されている。一方、前記ロック穴１６は、前記ロックピン１４の軸方向両端面が嵌合する位置に噛み込む防止用の凹部１６ａ（図５参照）が形成されている。そして、前記ロック穴１６内の奥壁中央にロック解除油路２０を開口させている。

このように構成した実施の形態２によれば、スプリング１５を圧縮する方向のロックピン１４の摺動範囲が、前記スプリング収納溝部１３ａのピン収納溝部１３ｂとの接続部に前記凹部１３ｃで形成された段部によって規制されるため、前記ロックピン１４によるスプリング１５の過度圧縮を防止でき、当該スプリング１５が圧縮状態のまま膠着するようなことがなくなって当該スプリング１５の耐久性が向上すると共に、ロックピン１４を常時安定してスムーズに動作させることができるという効果がある。また、前記ロックピン収納溝１３およびロック穴１６の噛み込み防止用の凹部１３ｃ，１６ａはロックピン１４の軸方向両端面の角部の逃げとなるので、その角部が前記ロックピン収納溝１３およびロック穴１６の壁面に噛み込むのを防止することができ、前記ロックピン１４の安定した動作性を確保できるという効果がある。さらには、前記スプリング収納溝部１３ａに接続されたドレン穴１７は、前記スプリング収納溝部１３ａとの接続位置がロックピン１４の摺動ストローク範囲外に設定されていることにより、前記ドレン穴１７がロックピン１４で閉塞されるようなことがなく、したがって、常に良好な作動油の排出性を確保できるという効果がある。

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３によるバルブタイミング調整装置の要部を図５に対応して示す説明図である。
前記実施の形態１，２では、ロック穴１６内の奥壁中央にロック解除油路２０を開口接続したが、この実施の形態３では、前記実施の形態２におけるロック穴１６内の噛み込み防止用の凹部１６ａの壁面に沿って前記ロック解除油路２０を開口接続させたものである。このような構成の実施の形態３によれば、前記ロック穴１６でのロックピン１４の噛み込みを防止する前記凹部１６ａと前記ロック解除油路２０とを連続形成できると共に、そのロック解除油路２０と前記凹部１６ａの両方でロックピン１４の噛み込み防止を図ることができるという効果がある。

実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４によるバルブタイミング調整装置のロックピン収納部を示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。
この実施の形態４では、ロックピン１４の直径とスプリング１５の外径をほぼ同じ径に設定し、前記ロックピン１４の外周面に対するスプリング１５の当接点（作用点）Ｐを、前記ロックピン１４の外周面における当該ロックピン１４の重心点付近の中央部に設定したものである。すなわち、コイル状のスプリング１５におけるエンドリング部の対称部位を、前記ロックピン１４の重心点を挟む軸方向両側寄りの位置に二点接触状態に当接させたものである。

このように構成した実施の形態４によれば、スプリング１５の付勢力をロックピン１４の外周面の重心点付近に集中的に作用させることができ、このため、前記ロックピン１４をスムーズに安定して摺動させることができるという効果がある。また、前述のように、ロックピン１４の外周面重心点付近がスプリング１５の当接点となって当該スプリング１５上に前記ロックピン１４の外周面が二点接触状態に支持されるため、前記ロックピン１４が回動し易くなり、当該ロックピン１４がロックピン収納溝１３もしくはロック穴１６の内壁面との間で異物を噛み込んだ場合でも、その異物を前記ロックピン１４の回動によって自然に排除することができるという効果がある。

実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５によるバルブタイミング調整装置のロックピン収納部を示す断面図である。
前記実施の形態４では、ロックピン１４の直径と外径がほぼ同径のスプリング１５を適用したが、この実施の形態５では、前記ロックピン１４の直径よりも外径が小径のスプリング１５を適用し、そのスプリング１５が径方向に屈曲しない構成としたものである。すなわち、この実施の形態５では、段付き構造のロックピン収納溝１３を、そのスプリング収納溝部１３ａにおけるロックピン１４の径方向の溝幅がピン収納溝部１３ｂの溝幅よりも狭くなるように形成して前記スプリング収納溝部１３ａに前記スプリング１５を収納したものである。

なお、この実施の形態５では、前記スプリング収納溝部１３ａの溝幅をスプリング１５の外径に応じて調整可能な構成としており、その手段としてリアカバー８の内側面に前記スプリング収納溝部１３ａの溝幅を狭くする方向の凸部８ａを形成している。したがって、その凸部８ａの厚さを変えることにより、前記スプリング収納溝部１３ａの溝幅を調整することが可能となる。

以上説明した実施の形態５によれば、スプリング１５の外径がロックピン１４の直径より小径であっても、前記実施の形態５の場合と同様に、前記ロックピン１４の外周面に対するスプリング１５の当接点（作用点）Ｐを、前記ロックピン１４の外周面における当該ロックピン１４の重心点付近の中央部に設定することができ、したがって、前記実施の形態４と同様の効果を得ることができる。

実施の形態６．
図９はこの発明の実施の形態６によるバルブタイミング調整装置のロックピン収納部を示す断面図である。
この実施の形態６では、円形軸状のロックピン１４の外周面対称位置に軸方向全長にわたって平行する平坦面１４ａを形成し、この平坦面１４ａをロックピン収納溝１３の内壁面およびリアカバー８の内側面に摺接させるように構成したものである。このような構成の実施の形態６によれば、前記ロックピン収納溝１３の内壁面およびリアカバー８と前記ロックピン１４との間のシール性が向上するという効果がある。

実施の形態７．
図１０はこの発明の実施の形態７によるバルブタイミング調整装置の要部を示す断面図であり、図１から図４と同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。
この実施の形態７では、ロータ３のロック穴１６内の奥壁面に、当該ロック穴１６に嵌合したロックピン１４の軸方向両端の角部に対応位置して前記ロータ３の内径方向に陥没する凹状溝部１６ｂを形成したものである。なお、この実施の形態１０における他の構成は前記実施の形態１および前記実施の形態２と同じである。

以上説明した実施の形態７によれば、前記実施の形態１と同様の効果に加え、スプリング１５の付勢力でロック穴１６に嵌入したロックピン１４の軸方向両端の角部が前記ロック穴１６の内壁面に噛み込むのを当該ロック穴１６内の凹状溝部１６ｂで防止することができるという効果がある。

実施の形態８．
図１１はこの発明の実施の形態８によるバルブタイミング調整装置をフロントカバー取り外し状態で示す径方向断面図、図１２は図１１のバルブタイミング調整装置をフロントカバー取り付け状態で示す軸方向断面図である。
前記実施の形態１から実施の形態７では、第１の回転体であるケース４の軸方向端面に凹形状のロックピン収納溝１３を形成した場合について説明したが、この実施の形態８では、第２の回転体であるロータ３にロックピン収納溝２１を設けたものである。すなわち、この実施の形態８においては、前記ロータ３のベーン１０に、当該ロータ３のフロントカバー７取付側の軸方向端面に開口する断面凹形状のロックピン収納溝２１を軸方向に形成すると共に、フロントカバー７の内側面に前記ロータ３の最遅角位置で前記ロックピン収納溝２１の開口端と対向する断面凹形状のロック穴２２を形成したものである。

ここで、前記ロックピン収納溝２１は、当該ロックピン収納溝２１内の奥部が円形孔部からなるスプリング収納溝部２１ａ（図１１参照）として形成され、これに連続して前記ロータ３の軸方向端面に開口する四角形孔部からなるピン収納溝部２１ｂが形成された構成となっている。また、前記フロントカバー７には、前記ロック穴２２に通じるロック解除油路２３が設けられており、このロック解除油路２３は進角油圧室１１内を介してカムシャフト１の第１の油路（進角油路）１８に接続されている。なお、この実施の形態８の他の構成は前記実施の形態１と同一のため、その同一部分には同一符号を付して構成説明は省略する。

以上において、前記ロックピン収納溝２１のスプリング収納溝部２１ａ内にスプリング１５を、かつピン収納溝部２１ｂ内にロックピン１４をそれぞれ嵌合収納している。そのロックピン１４の収納に際しては、当該ロックピン１４の径方向が前記ピン収納溝部２１ｂに対する嵌合方向として当該ピン収納溝部２１ｂに前記ロックピン１４を摺動可能に嵌合する。そして、前記実施の形態１の場合と同様に、ケース４とフロントカバー７とリアカバー８を締め付けボルト９で共締め固定することにより、前記ピン収納溝部２１ｂ内のロックピン１４が前記フロントカバー７の内側面に摺接もしくはロック穴２２内に嵌入した状態にバルブタイミング調整装置が組み立てられる。このように組み立てられたバルブタイミング調整装置の動作は、前記ロックピン１４がロータ３の軸方向に動作してフロントカバー７のロック穴２２に係脱すること以外は、前記実施の形態１と同様に行われる。

以上説明した実施の形態８によれば、ロータ３のベーン１０に、その軸方向に沿って前記ロータ３の軸方向端面に開口する断面凹形状のロックピン収納溝２１を形成するように構成したので、そのロックピン収納溝２１をロータ３ともども容易に金型成形することが可能となり、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。また、ロックピン１４の外周面部をロック穴２２内に嵌入させることによる前記実施の形態１と同様の効果も得られる。

実施の形態９．
前記実施の形態１から前記実施の形態７で述べたロックピン１４は、その直径と軸方向長さが略同一寸法であってもよいが、直径よりも軸方向長さを長く形成することが好ましい。この場合、ロックピン収納溝１３にロックピン１４を誤った向きで組み付けるのを防止することができ、このため、組付作業性が向上するという効果がある。

なお、前記実施の形態１では、ケース４のリアカバー８側の軸方向端面にロックピン収納溝１３を形成したが、このロックピン収納溝１３は前記ケース４のフロントカバー７側の軸方向端面に形成してもよく、この場合も同様の効果が得られる。これと同様に、前記実施の形態８の場合にあっても、ロータ３のフロントカバー７側の軸方向端面に開口させたロックピン収納溝２１を、前記ロータ３のリアカバー８側の軸方向端面に開口させて形成し、かつフロントカバー７のロック穴２２をリアカバー８に設けてもよい。また、前記実施の形態１におけるリアカバー８のドレン穴１７は、フロントカバー７やケース４に設けてもよく、その形状は穴以外の溝であってもよく、要するに、ロックピン収納溝１３のスプリング収納溝部１３ａ，２１ａにおけるロックピン１４の摺動ストローク範囲外の位置で前記スプリング収納溝部１３ａ，２１ａに接続するドレン穴１７であれば、作動油の排出性が損なわれるようなことはない。

この発明の実施の形態１によるバルブタイミング調整装置を示す断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿ったロータ最遅角位置での断面矢視図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿ったロータ最遅角位置での断面矢視図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿ったロータ最進角位置での断面矢視図である。 この発明の実施の形態２によるバルブタイミング調整装置の要部を図３のＣ−Ｃ線矢視図で示す説明図である。 この発明の実施の形態３によるバルブタイミング調整装置の要部を図５に対応して示す説明図である。 この発明の実施の形態４によるバルブタイミング調整装置のロックピン収納部を示す断面図である。 この発明の実施の形態５によるバルブタイミング調整装置のロックピン収納部を示す断面図である。 この発明の実施の形態６によるバルブタイミング調整装置のロックピン収納部を示す断面図である。 この発明の実施の形態７によるバルブタイミング調整装置の要部を示す断面図である。 この発明の実施の形態８によるバルブタイミング調整装置をフロントカバー取り外し状態で示す径方向断面図である。 図１１のバルブタイミング調整装置をフロントカバー取り付け状態で示す軸方向断面図である。

符号の説明

１ カムシャフト、２ 第１の回転体、３ 第２の回転体（ロータ）、４ ケース（第１の回転体）、５ スプロケット、６ シュー、７ フロントカバー、８ リアカバー、９ 締め付けボルト、１０ ベーン、１１ 進角油圧室、１２ 遅角油圧室、１３ ロックピン収納溝、１３ａ スプリング収納溝部、１３ｂ ロックピン収納溝部、１３ｃ 凹部、１４ ロックピン、１５ スプリング（付勢部材）、１６ ロック穴、１６ａ 凹部、１７ ドレン穴、１８ 第１の油路、１９ 第２の油路、２０ ロック解除油路、２１ ロックピン収納溝、２１ａ スプリング収納溝部、２１ｂ ロックピン収納溝部、２２ ロック穴、２３ ロック解除油路。

Claims (9)

1. 内燃機関の吸・排気バルブの少なくとも一方を開閉駆動する系統に配置され、内燃機関の出力で回転駆動される第１の回転体と、この第１の回転体に相対回動可能に内蔵されて制御油圧で遅角乃至進角方向に駆動される第２の回転体と、前記第１の回転体と第２の回転体のいずれか一方の回転体に設けられたロックピンと、他方の回転体に設けられてロック解除油路が接続され、前記ロックピンを係脱可能に嵌入させるロック穴と、前記ロックピンを前記ロック穴への嵌入方向に付勢する付勢部材とを備えたバルブタイミング調整装置において、
   前記一方の回転体に形成されたロックピン収納溝に円形軸状のロックピンを、当該ロックピンの径方向が前記ロックピン収納溝への嵌合方向となるように摺動可能に嵌合収納し、そのロックピンの外周面部を前記ロック穴の内部奥壁面に前記付勢部材の付勢力で当接させるように構成したことを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. ロックピン収納溝は、第１の回転体の軸方向端面に凹形状に形成されて当該回転体の内径面および軸方向端面のそれぞれに開口しており、そのロックピン収納溝にロックピンおよび当該ロックピンの外周面部を前記回転体の内径方向に付勢する付勢部材が収納され、前記ロックピン収納溝の側方開口端がカバー部材で密閉されていることを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
3. ロックピン収納溝は、第２の回転体の軸方向端面に開口して当該回転体の軸方向に沿った方向へ断面凹形状に形成され、そのロックピン収納溝にロックピンおよび当該ロックピンの外周面を前記回転体の軸方向に付勢する付勢部材が収納され、第１の回転体の軸方向端面に固着されたカバー部材の内側面に前記ロックピンを嵌入させるロック穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
4. ロックピン収納溝は、当該ロックピン収納溝内の奥部が付勢部材収納溝部として形成され、この付勢部材収納溝部に連続して当該付勢部材収納溝部よりも溝幅が広く形成されたロックピン収納溝部からなる段付き構造となっていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のバルブタイミング調整装置。
5. ロックピン収納溝の付勢部材収納溝部とロックピン収納溝部との接続段部には、ロックピンの軸方向両端における付勢部材当接側の端縁角部に対応位置する噛み込み防止用の凹部が形成されていることを特徴とする請求項４記載のバルブタイミング調整装置。
6. ロック穴の内壁面には、ロックピンの軸方向両端における前記前記ロック穴への嵌入側の端縁角部に対応位置する噛み込み防止用の凹部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
7. ロック穴の内部奥壁には、当該ロック穴の凹部の内面に沿う方向にロック解除油路が開口形成されていることを特徴とする請求項６項記載のバルブタイミング調整装置。
8. ロックピンの付勢部材はコイル状のスプリングからなり、このスプリングを前記ロックピンの外周面における重心点付近の中央部に当接させたことを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
9. ロックピン収納溝のスプリング収納溝部にはドレン穴が接続され、その接続位置がロックピンの摺動ストローク範囲外に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のバルブタイミング調整装置。

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