JP2016200012A - バルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法 - Google Patents

バルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】種々の生産ラインに対応できるバルブタイミング調整装置、この製造に用いられるロック治具および製造方法を提供する。
【解決手段】バルブタイミング調整装置10は係止部33を備える。係止部33は、バルブタイミング調整装置10の内燃機関への組み付けに先立って駆動回転体25と入力回転体39との相対回転をロック治具60でロックするとき、当該ロック治具60を係止する。係止部33は、回転式アクチュエータ11のうち、チェーンカバー92の通孔93に挿入される部分である挿入部23と比べて、径方向内側に位置する。ロック治具60は、第1係合部61と、第2係合部62と、接続部63とを備える。第1係合部61は、入力回転体39と周方向に係合する。第2係合部62は、係止部33と周方向に係合する。接続部63は、第1係合部61と第2係合部62とを接続する。ロック治具60は、径方向の体格が挿入部23よりも小さい。
【選択図】図1

Description

本発明は、バルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法に関する。
従来、内燃機関のクランク軸と連動して回転する駆動回転体と、カム軸と連動して回転する従動回転体と、駆動回転体と従動回転体との間に設けられる減速機構と、を備え、駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させることによって、カム軸が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている。このようなバルブタイミング調整装置の製造方法として特許文献1には、駆動回転体と減速機構の入力回転体との相対回転をロック治具でロックしながら、駆動回転体および従動回転体をそれぞれクランク軸およびカム軸に接続する製造方法が開示されている。これにより、駆動回転体と従動回転体との間の位相を、予め決められた初期位相に合わせた状態のまま、クランク軸およびカム軸への接続が完了する。
特許第4930427号公報
バルブタイミング調整装置を内燃機関に組み付ける製造工程には、駆動回転体と入力回転体との相対回転をロック治具によりロックするロック工程と、駆動回転体とクランク軸とを例えばチェーン等により接続するとともに従動回転体とカム軸とを例えばボルト等により接続する接続工程と、ロック治具を駆動回転体および入力回転体から取り外すロック解除工程とがある。これらの工程が連続して行われる場合、何の問題もなくロック治具を取り外すことができる。
ところが、接続工程とロック解除工程との間に、内燃機関の本体に例えばチェーンカバー等のカバー部材を取り付けるカバー取付け工程が設定され、しかも接続工程とカバー取付け工程とが自動機械により連続的に行われる場合がある。このような場合、ロック解除工程において作業者は、カバー部材の内側にあるロック治具を取り外す必要がある。
カバー部材には、減速機構を駆動する例えばモータ等のアクチュエータを挿入するための通孔が設けられている。そのため、この通孔を通じてロック治具を外すことが考えられる。しかし、特許文献1に開示されたロック治具は、アクチュエータの通孔への挿入部よりも大きい。通孔と挿入部とは同等の大きさであるため、ロック治具は、通孔から取り出すことができない。したがって、特許文献1に開示されたバルブタイミング調整装置、ロック治具および製造方法は、上述のような製造工程が設定される生産ラインに対応できないという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、種々の生産ラインに対応できるバルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法を提供することである。
本発明によるバルブタイミング調整装置は、第1ハウジングと、第2ハウジングと、従動回転体と、回転式アクチュエータと、減速機構とを備えている。第1ハウジングは、クランク軸およびカム軸の一方と連動して回転する。第2ハウジングは、第1ハウジングに固定されている。従動回転体は、第1ハウジングと第2ハウジングとからなる駆動回転体の内部で、クランク軸およびカム軸の他方の端部に固定される。回転式アクチュエータは、従動回転体の軸方向の延長上に設けられている。減速機構は、駆動回転体に対する回転式アクチュエータの相対回転を減速して、駆動回転体に対する従動回転体の相対回転に変換する。
バルブタイミング調整装置は、係止部をさらに備えている。係止部は、バルブタイミング調整装置の内燃機関への組み付けに先立って駆動回転体と減速機構の入力回転体との相対回転をロック治具でロックするとき、当該ロック治具を係止する。そして、係止部は、回転式アクチュエータのうち、内燃機関のカバー部材の通孔に挿入される部分である挿入部と比べて、径方向内側に位置している。
本発明によるロック治具は、上述のような第1ハウジングと、第2ハウジングと、従動回転体と、回転式アクチュエータと、減速機構と、係止部とを備えるバルブタイミング調整装置の製造に用いられる。ロック治具は、バルブタイミング調整装置の内燃機関への組み付けに先立って減速機構の入力回転体と駆動回転体との相対回転をロックする治具であり、第1係合部と、第2係合部と、接続部とを備える。第1係合部は、入力回転体と周方向に係合する。第2係合部は、回転式アクチュエータの挿入部と比べて径方向内側に位置する係止部と周方向に係合する。接続部は、第1係合部と第2係合部とを接続している。このロック治具は、径方向の体格が挿入部よりも小さい。
本発明による製造方法は、上述のような第1ハウジングと、第2ハウジングと、締結部材と、従動回転体と、回転式アクチュエータと、減速機構と、係止部とを備えるバルブタイミング調整装置を製造する方法である。製造方法は、組立工程と、ロック工程と、接続工程と、カバー取付け工程と、ロック解除工程とを含む。
組立工程では、第1ハウジングと第2ハウジングと締結部材と従動回転体と減速機構とを組み立てる。
ロック工程では、組立工程のあと、径方向の体格が挿入部よりも小さいロック治具を用いて、駆動回転体と減速機構の入力回転体との相対回転をロックする。
接続工程では、ロック工程のあと、第1ハウジングをクランク軸およびカム軸の一方に接続し、従動回転体をクランク軸およびカム軸の他方に接続する。
カバー取付け工程では、接続工程のあと、内燃機関の本体にカバー部材を取り付ける。
ロック解除工程では、カバー取付け工程のあと、ロック治具を駆動回転体および入力回転体から取り外して、当該ロック治具をカバー部材の通孔を通じて外部に取り出す。
このように構成されることによって、ロック治具の径方向の体格を容易にアクチュエータの挿入部よりも小さくできる。そのため、ロック治具が取り付けられた状態のまま、カバー部材が内燃機関の本体に取り付けられた場合であっても、挿入部と同等の大きさであるカバー部材の通孔からロック治具を取り出すことができる。そのため、接続工程とロック解除工程との間にカバー取付け工程が設定され、しかも接続工程とカバー取付け工程とが自動機械により連続的に行われる場合であっても、ロック解除工程において作業者は、カバー部材の内側にあるロック治具を外部に取り出すことができる。したがって、本発明によれば、上述のような製造工程が設定される生産ラインに対応できる。
本発明の第1実施形態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の位相調整部をII−II線に対してチェーンカバー側から見た図である。 図1のIII−III線断面を示す図である。 図1のIV−IV線断面を示す図である。 図1のV−V線断面を示す図である。 組立工程において組み立てられた図1の位相調整部を示す断面図である。 ロック工程においてロック治具を用いて駆動回転体と入力回転体との相対回転がロックされた状態を示す断面図である。 図7のVIII−VIII線断面を示す図である。 図7のIV−IV線断面を示す図である。 図8のロック治具を示す図である。 図10のXI−XI線断面を示す図である。 図10のXII−XII線断面を示す図である。 ロック工程においてロック治具の第1係合部が入力回転体の嵌合溝に途中まで挿入された状態を示す断面図である。 ロック工程において、入力回転体が駆動回転体に対して設定方向へと相対回転させられている状態を示す図である。 ロック工程において、回転体間位相が遅角側最端位相に規制された状態を示す図である。 接続工程において、従動回転体とカム軸とが接続され、駆動回転体とクランク軸とが接続された状態を示す断面図である。 カバー取付け工程において、内燃機関の本体にチェーンカバーが取り付けられた状態を示す図である。 図17のチェーンカバーと位相調整部とを矢印XVIII方向から、すなわち外部から見た図である。 ロック解除工程において、ロック治具をチェーンカバーの通孔を通じて外部に取り出す様子を示す断面図である。 本発明の第2実施形態によるバルブタイミング調整装置およびロック治具を示す図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態によるバルブタイミング調整装置10を示している。バルブタイミング調整装置10は、車両の内燃機関のクランク軸90からカム軸91に機関トルクを伝達する経路に設置されている。カム軸91は、特許請求の範囲に記載の「バルブ」に相当する図示しない吸気弁を機関トルクの伝達によって開閉するものである。バルブタイミング調整装置10は当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。
(構成)
以下、バルブタイミング調整装置10の構成について図1〜図5を参照して説明する。バルブタイミング調整装置10は、回転式アクチュエータ11および位相調整部12を備えている。
図1に示すように、回転式アクチュエータ11は、例えばブラシレスモータ等の電動モータであり、カム軸91の軸方向の延長上に設けられている。回転式アクチュエータ11は、内燃機関のチェーンカバー92に固定されるケーシング20と、ケーシング20内に設けられている図示しないステータおよびロータと、当該ロータに接続され、ケーシング20により正逆回転自在に支持されている回転軸21と、を有している。チェーンカバー92は、特許請求の範囲に記載の「カバー部材」に相当する。ケーシング20は、チェーンカバー92の外側に設けられる露出部22と、チェーンカバー92の通孔93に挿入される挿入部23と、を有している。回転軸21は、挿入部23からカム軸91側に向かって突き出すよう設けられている。
回転式アクチュエータ11はさらに、例えばケーシング20内に設けられる図示しない通電制御部を有している。露出部22は、通電制御部を外部の電子制御ユニットと電気接続するためのコネクタ24を有している。通電制御部は、駆動ドライバおよびその制御用マイクロコンピュータ等から構成されており、前記ステータへの通電を制御することにより回転軸21を回転駆動する。
図1〜図5に示すように、位相調整部12は、駆動回転体25と、従動回転体26と、減速機構27とを備えている。
駆動回転体25は、カム軸91の回転軸心AX1上に設けられた有底筒状の第1ハウジング28と第2ハウジング29とシグナルプレート30とを、ボルト31で締結してなる。第1ハウジング28は、外壁に一体に形成されたスプロケット32を有している。第1ハウジング28は、スプロケット32とクランク軸90のスプロケット94とに環状のタイミングチェーン95が掛け渡されることによって、クランク軸90と接続されている。この接続により、クランク軸90の機関トルクがタイミングチェーン95を通じてスプロケット32に伝達されるとき、駆動回転体25がクランク軸90と連動して回転する。なお、駆動回転体25の回転方向は、図2〜図4の時計方向に設定されている。
シグナルプレート30は、図示しないカム角センサにカム軸91の回転角度を検知させるための円盤状の部材である。図2に示すように位相調整部12をチェーンカバー92側から見たとき、シグナルプレート30は第2ハウジング29の全体を覆っている。
ボルト31は、特許請求の範囲に記載の「締結部材」に相当する。ボルト31の頭部は、駆動回転体25に対して挿入部23側に突き出すように設けられている。また、ボルト31のピッチ円直径D1は、挿入部23の外径D2よりも小さい。つまり、ボルト31の頭部のうち、少なくともピッチ円直径D1よりも内側に位置する内側部分は、挿入部23と比べて径方向内側に位置している。図1、図2に示すように、上記内側部分は、挿入部23と同等の大きさである通孔93と比べても径方向内側に位置している。上記内側部分は、バルブタイミング調整装置10の内燃機関への組み付けに先立って駆動回転体25と入力回転体39との相対回転をロック治具でロックするとき、このロック治具を係止する係止部である。以下、内側部分のことを「係止部33」と記載する。
図1、図5に示すように、従動回転体26は、有底筒状に形成されており、駆動回転体25に対して相対回転可能なよう第1ハウジング28の周壁部の内側に嵌合している。従動回転体26の底壁部は、センターボルト34を使用した螺子留めによりカム軸91の端部に直接固定されている。この固定により、従動回転体26はカム軸91と連動して回転する。なお、従動回転体26の回転方向は、駆動回転体25と同じ図5の時計方向に設定されている。
図1、図4に示すように、駆動回転体25および従動回転体26には、それぞれ駆動側ストッパ部35および従動側ストッパ部36が設けられている。駆動側ストッパ部35は、第1ハウジング28の周壁部の四箇所から径方向内側に突出している。従動側ストッパ部36は、従動回転体26の周壁部の四箇所から径方向外側に突出している。
図4に示すように特定の従動側ストッパ部36が遅角方向の駆動側ストッパ部35に当接するときには、駆動回転体25に対する従動回転体26の遅角方向への相対回転が止められて、駆動回転体25と従動回転体26との間の位相が遅角側の最端位相に規制される。以下、駆動回転体と従動回転体との間の位相を「回転体間位相」と記載する。本実施形態では、遅角側の最端位相は、内燃機関の始動を許容するための初期位相に設定されている。
一方、特定の従動側ストッパ部36が進角方向の駆動側ストッパ部35に当接するときには、駆動回転体25に対する従動回転体26の進角方向への相対回転が止められて、回転体間位相が進角側の最端位相に規制される。
図1〜図4に示すように、減速機構27は、駆動側内歯車部37と、従動側内歯車部38と、入力回転体39と、遊星回転体40とを備えた遊星歯車機構である。
駆動側内歯車部37は、第2ハウジング29の周壁部の内壁に一体に設けられている。駆動側内歯車部37の軸心は回転軸心AX1と一致する。駆動側内歯車部37は、特許請求の範囲の「内歯車」に相当する。ボルト31は、駆動側内歯車部37の歯先部と同じ周方向位置に設けられている。本実施形態では、ボルト31は、周方向において不等間隔に4本設けられている。これにより、各係止部33は、周方向において不等間隔に設けられている。
従動側内歯車部38は、従動回転体26の周壁部の内壁に一体に設けられている。従動側内歯車部38の軸心は回転軸心AX1と一致する。従動側内歯車部38の径は駆動側内歯車部37の径よりも小さく設定され、また従動側内歯車部38の歯数は駆動側内歯車部37の歯数よりも少なく設定されている。
入力回転体39は、全体として筒状であり、ベアリング41を介して第2ハウジング29により回転軸心AX1まわりに回転可能に支持されている。ベアリング41は、第2ハウジング29の底壁部に設けられている。入力回転体39の内壁には、軸方向へ延び且つ径方向内側に向かって開口する一対の嵌合溝42が形成されている。嵌合溝42は、入力回転体39の一端面から他端面まで延びている。入力回転体39は、嵌合溝42に回転軸21の継手部43が嵌合することによって、当該回転軸21と連結されている。この連結により入力回転体39は、回転軸21と共に回転駆動可能となっている。
入力回転体39はさらに、回転軸心AX1に対して偏心する偏心部44を有している。偏心部44には、径方向外側に向かって開口する凹部46が当該偏心部44の偏心側に偏って一対設けられている。それら凹部46内には、復原力を発生する弾性部材47が収容されている。本実施形態では、弾性部材47は、概ねU字状の断面を有する金属製の板ばねである。
遊星回転体40は、遊星ベアリング48および遊星歯車49を組み合わせてなる。遊星ベアリング48の内輪は、入力回転体39の偏心部44の外側に所定のクリアランスをあけて配置されている。遊星ベアリング48は、偏心部44により各弾性部材47を介して内側から支持された状態下、各弾性部材47から受ける復原力を遊星歯車49へ伝達するようになっている。
遊星歯車49は、段付円筒状に形成され、遊星ベアリング48を介して偏心部44により偏心軸心AX2まわりに回転可能に支持されている。遊星歯車49の大径部は、駆動側内歯車部37と噛み合う駆動側外歯車部50である。遊星歯車49の小径部は、従動側内歯車部38と噛み合う従動側外歯車部51である。駆動側外歯車部50および従動側外歯車部51の歯数はそれぞれ、駆動側内歯車部37および従動側内歯車部38の歯数よりも同数ずつ少なく設定されている。遊星歯車49は、入力回転体39が回転軸心AX1まわりに回転すると、偏心軸心AX2まわりに自転しつつ回転軸心AX1まわりに公転する遊星運動を行う。このときの遊星歯車49の自転速度は、入力回転体39の回転速度に対して減速される。従動側内歯車部38および従動側外歯車部51は、遊星歯車49の自転を従動回転体26に伝達する「伝達手段」である。
ここまで説明した構成の位相調整部12は、駆動回転体25に対する回転式アクチュエータ11の相対回転を減速して、駆動回転体25に対する従動回転体26の相対回転に変換することにより、それら回転体25、26間の位相である回転体間位相を調整する。
具体的には、回転軸21が駆動回転体25と同速回転することで、入力回転体39が駆動回転体25に対して相対回転しないときには、遊星歯車49が遊星運動することなく回転体25、26と連れ回りする。したがって、回転体間位相が保持されることになる。
また、回転軸21が駆動回転体25に対して低速回転又は逆回転することで、入力回転体39が駆動回転体25に対して遅角方向に相対回転するときには、遊星歯車49が遊星運動して従動回転体26が駆動回転体25に対して遅角方向に相対回転する。したがって、回転体間位相が遅角することになる。
また、回転軸21が駆動回転体25に対して高速回転することで、入力回転体39が駆動回転体25に対して進角方向に相対回転するときには、遊星歯車49が遊星運動して従動回転体26が駆動回転体25に対する進角方向に相対回転する。したがって、回転体間位相が進角することになる。
(製造方法およびロック治具)
以下、バルブタイミング調整装置10の製造方法と、製造に用いるロック治具とについて図6〜図19を参照して説明する。
「組立工程」
組立工程では、図6に示すように、構成要素27、28、29、30、31を組み合わせることによって、位相調整部12を組み立てる。
「ロック工程」
ロック工程では、図7〜図12に示すように、ロック治具60を用いて駆動回転体25と入力回転体39との相対回転をロックする。ロック治具60は、入力回転体39と周方向に係合する第1係合部61と、ボルト31の係止部33と周方向に係合する第2係合部62と、第1係合部61と第2係合部62とを接続している接続部63とを備えている。
接続部63は、円環状に形成されており、操作時に用いる操作アーム64を有する。
第1係合部61は、接続部63から軸方向へ突き出して入力回転体39の嵌合溝42に嵌合する2つの突起である。嵌合溝42は、特許請求の範囲に記載の「嵌合部」に相当する。
第2係合部62は、接続部63から径方向へ突き出すように形成されており、先端部に凹部65を有する。凹部65の側壁は、ロック治具60の取付状態において係止部33と周方向に係合する。
ロック治具60は、金属、樹脂等によって成形される。本実施形態では、ロック治具60は、ある程度の弾性変形が可能となり、且つ、ロック治具60と接触する入力回転体39よりも低硬度となる材料から成形されている。ロック治具60は、2つの第1係合部61の先端部が互いに近づくよう弾性変形した状態で嵌合溝42に挿入されることによって、入力回転体39に取り付けられる。取り付け後においてロック治具60は、第1係合部61が弾性復帰力により嵌合溝42の内壁面に押し付けられることで生じる摩擦力によって、入力回転体39からの抜け止めがなされる。ロック治具60は、その取付状態において径方向の体格が挿入部23よりも小さい。
このように構成されたロック治具60を用いるロック工程では、まず、図13に示すようにロック治具60の第1係合部61を位相調整部12における入力回転体39の嵌合溝42に途中まで挿入する。このとき、第2係合部62とボルト31の係止部33とが軸方向で重ならないようにする。
続いて、ロック治具60の接続部63を操作することにより、入力回転体39を駆動回転体25に対して、図14に示す回転軸心AX1まわりの設定方向Sへと相対回転させる。本実施形態では、設定方向Sは、駆動回転体25に対して従動回転体26を遅角方向に相対回転させる方向である。そして、図4に示すように従動回転体26の従動側ストッパ部36が駆動回転体25の駆動側ストッパ部35と当接して回転体間位相が遅角側の最端位相(以下、「遅角側最端位相」という)に規制されるまで、入力回転体39を駆動回転体25に対して設定方向Sに相対回転させる。ロック治具60は、回転体間位相が遅角側最端位相に規制されたとき、図15に示すように特定のボルト31とロック治具60の凹部65とが周方向で重なるように作られている。
続いて、図7に示すようにロック治具60の第2係合部62とボルト31の係止部33とが軸方向で重なるよう、第1係合部61を入力回転体39の嵌合溝42に押し込む。
以上によれば、遅角側最端位相での回転体間位相の規制状態下、嵌合溝42によって第1係合部61が係止されるとともに、ボルト31の係止部33よって第2係合部62が係止されるので、駆動回転体25に対して従動回転体26が相対回転しないようロック治具60が取り付けられることとなる。
「搬送工程」
搬送工程では、先のロック工程にて図7のようにロック治具60が取り付けられた位相調整部12を、ロック工程の実施場所から後述の接続工程の実施場所まで搬送する。
「接続工程」
接続工程では、図16に示すようにセンターボルト34を用いて従動回転体26をカム軸91の端面に固定することによって、従動回転体26とカム軸91とを接続する。また、第1ハウジング28のスプロケット32とクランク軸90のスプロケット94とに環状のタイミングチェーン95を掛け渡すことによって、駆動回転体25とクランク軸90とを接続する。
「カバー取付け工程」
カバー取付け工程では、図17、図18に示すように内燃機関の本体にチェーンカバー92を取り付ける。
「ロック解除工程」
ロック解除工程では、図19に示すようにロック治具60を駆動回転体25および入力回転体39から取り外して、当該ロック治具60をチェーンカバー92の通孔93を通じて外部に取り出す。
「連結工程」
連結工程では、図1に示すように回転式アクチュエータ11の回転軸21に設けられた継手部43を入力回転体39の嵌合溝42に嵌合させることによって、回転式アクチュエータ11と入力回転体39とを連結する。この後、必要に応じて通電制御回路部を回転式アクチュエータ11と電気接続させることによって、バルブタイミング調整装置10が完成する。
(効果)
以上説明したように、第1実施形態では、バルブタイミング調整装置10は、係止部33を備えている。係止部33は、バルブタイミング調整装置10の内燃機関への組み付けに先立って駆動回転体25と入力回転体39との相対回転をロック治具60でロックするとき、当該ロック治具60を係止する。そして、係止部33は、回転式アクチュエータ11のうち、内燃機関のチェーンカバー92の通孔93に挿入される部分である挿入部23と比べて、径方向内側に位置している。
ロック治具60は、第1係合部61と、第2係合部62と、接続部63とを備える。第1係合部61は、入力回転体39と周方向に係合する。第2係合部62は、係止部33と周方向に係合する。接続部63は、第1係合部61と第2係合部62とを接続している。ロック治具60は、径方向の体格が挿入部23よりも小さい。
製造方法は、組立工程と、ロック工程と、接続工程と、カバー取付け工程と、ロック解除工程とを含む。ロック工程では、径方向の体格が挿入部23よりも小さいロック治具60を用いて、駆動回転体25と入力回転体39との相対回転をロックする。ロック解除工程では、カバー取付け工程のあと、ロック治具60を駆動回転体25および入力回転体39から取り外して、当該ロック治具60をチェーンカバー92の通孔を通じて外部に取り出す。
このように構成されることによって、ロック治具60の径方向の体格を容易に挿入部23よりも小さくできる。そのため、ロック治具60が取り付けられた状態のまま、チェーンカバー92が内燃機関の本体に取り付けられた場合であっても、挿入部23と同等の大きさであるチェーンカバー92の通孔からロック治具60を取り出すことができる。そのため、接続工程とロック解除工程との間にカバー取付け工程が設定され、しかも接続工程とカバー取付け工程とが自動機械により連続的に行われる場合であっても、ロック解除工程において作業者は、チェーンカバー92の内側にあるロック治具60を外部に取り出すことができる。したがって、第1実施形態によれば、上述のような製造工程が設定される生産ラインに対応できる。
また、第1実施形態では、係止部33は、第1ハウジング28と第2ハウジング29とを締結しているボルト31の一部である。つまり、従来からあるボルト31を利用して係止部33を設けている。そのため、係止部33を設けるために新たに駆動回転体25に突起物を形成する必要がない。
また、第1実施形態では、第2ハウジング29に対してチェーンカバー92側にはシグナルプレート30が設けられている。シグナルプレート30は、駆動回転体25をチェーンカバー92側から見たとき第2ハウジング29の全体を覆っている。そのため、第2ハウジング29は、ロック治具60の第2係合部62を係止することができない。これに対して、本実施形態では、前述のように、シグナルプレート30を共締めしているボルト31の頭部の一部によってロック治具60の第2係合部62を係止している。したがって、シグナルプレート30が第2ハウジング29の全体を覆っている場合であっても、ロック治具60の第2係合部62を係止できる。
また、第1実施形態では、ボルト31は、減速機構27の駆動側内歯車部37の歯先部と同じ周方向位置に設けられている。そのため、駆動側内歯車部37の強度を確保しつつも、ボルト31の係止部33をできるだけ径方向内側に配置することができる。その結果、ロック治具60の径方向の体格が小さくなり、チェーンカバー92の通孔93からロック治具60を取り出しやすくなる。
また、第1実施形態では、係止部33は、周方向において不等間隔に4つ設けられている。そのため、駆動回転体25に対して入力回転体39が1周する間に4箇所で回転体間位相をロックすることができる。また、各係止部33を周方向において不等間隔に設けることによって、回転体間位相のロック位相を自由に設定可能である。
また、第1実施形態では、ロック治具60は、2つの第1係合部61の先端部が互いに近づくよう弾性変形した状態で嵌合溝42に挿入されることによって、入力回転体39に取り付けられる。これにより、第1係合部61が弾性復帰力により嵌合溝42の内壁面に押し付けられることで生じる摩擦力によって、ロック治具60の入力回転体39からの抜けを抑制できる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態では、図20に示すように、入力回転体39の端面には、偏心部44の偏心方向を示すマークである偏心方向マーク75が形成されている。そして、ロック治具70は、第1係合部71と第2係合部72と接続部73とを含む全体が透過性のある樹脂などの材料から作られている。したがって、ロック治具70の取付状態において、接続部73の奥にある偏心方向マーク75を視認することができる。
[他の実施形態]
本発明の他の実施形態では、係止部は、ボルトの締め付け時に用いる頭部の穴など、ボルトの他の部位であってもよい。また、係止部は、第1ハウジングと第2ハウジングとを締結するボルトに限らず、例えば、第1ハウジングと第2ハウジングとを締結するリベット等の他の締結部材、または、駆動回転体に設けられる位置決めピン等から構成されてもよい。
他の実施形態では、第2係合部の先端部には凹部が形成されなくてもよい。第2係合部は、回転体間位相が遅角側最端位相に規制されたとき、係止部に対して遅角方向に位置するように構成され、当該係止部により進角方向への回転が規制されてもよい。
本発明の他の実施形態では、本実施形態に対して「進角」と「遅角」の関係を逆にしてもよく、さらにその場合において、設定方向Sを進角方向としてもよい。
本発明の他の実施形態では、内燃機関の機関トルクをクランク軸から駆動回転体に伝達する「トルク伝達部材」として、タイミングチェーンに限らず、例えば環状のタイミングベルト等を使用してもよい。
本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータは、電動モータに限らず、例えば電磁ブレーキや油圧モータ等であってもよい。
本発明の他の実施形態では、駆動回転体がカム軸に接続されるとともに、従動回転体がクランク軸に接続されてもよい。
本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置は、吸気弁に限らず、排気弁、または、吸気弁および排気弁の両方に適用されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
10・・・バルブタイミング調整装置 11・・・回転式アクチュエータ
23・・・挿入部 25・・・駆動回転体
26・・・従動回転体 27・・・減速機構
28・・・第1ハウジング 29・・・第2ハウジング
33・・・係止部 39・・・入力回転体
60、70・・・ロック治具 90・・・クランク軸
91・・・カム軸 92・・・カバー部材
93・・・通孔

Claims (10)

  1. 内燃機関においてクランク軸(90)からの機関トルクの伝達によりカム軸(91)が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
    前記クランク軸および前記カム軸の一方と連動して回転する第1ハウジング(28)と、
    前記第1ハウジングに固定されている第2ハウジング(29)と、
    前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとからなる駆動回転体(25)の内部で、前記クランク軸および前記カム軸の他方の端部に固定される従動回転体(26)と、
    前記従動回転体の軸方向の延長上に設けられている回転式アクチュエータ(11)と、
    前記駆動回転体に対する前記回転式アクチュエータの相対回転を減速して、前記駆動回転体に対する前記従動回転体の相対回転に変換する減速機構(27)と、
    前記バルブタイミング調整装置の前記内燃機関への組み付けに先立って前記駆動回転体と前記減速機構の入力回転体(39)との相対回転をロック治具(60、70)でロックするとき、当該ロック治具を係止する係止部(33)と、を備え、
    前記係止部は、前記回転式アクチュエータのうち、前記内燃機関のカバー部材(92)の通孔(93)に挿入される部分である挿入部(23)と比べて、径方向内側に位置していることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
  2. 前記係止部は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを締結している締結部材(31)の一部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. 前記減速機構は、前記第2ハウジングと一体に設けられている内歯車(37)と、前記内歯車の軸心(AX1)まわりに回転可能であり、前記軸心に対して偏心する偏心部(44)を有し、前記回転式アクチュエータに連結される前記入力回転体と、前記内歯車と噛み合い、前記偏心部により偏心軸心(AX2)まわりに回転可能に支持され、前記入力回転体が前記軸心まわりに回転すると前記軸心まわりに公転しつつ前記偏心軸心まわりに自転する遊星歯車(49)と、前記遊星歯車の自転を前記従動回転体に伝達する伝達手段(38、51)と、を有し、
    前記締結部材は、前記内歯車の歯先部と同じ周方向位置に設けられ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. 前記係止部は、周方向において不等間隔に複数設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
  5. 内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であり、前記クランク軸および前記カム軸の一方と連動して回転する第1ハウジングと、前記第1ハウジングに固定されている第2ハウジングと、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとからなる駆動回転体の内部で、前記クランク軸および前記カム軸の他方の端部に固定される従動回転体と、前記従動回転体の軸方向の延長上に設けられている回転式アクチュエータと、前記駆動回転体に対する前記回転式アクチュエータの相対回転を減速して、前記駆動回転体に対する前記従動回転体の相対回転に変換する減速機構と、前記回転式アクチュエータのうち、前記内燃機関のカバー部材の通孔に挿入される部分である挿入部と比べて、径方向内側に位置している係止部と、を備えるバルブタイミング調整装置の製造に用いられ、
    前記バルブタイミング調整装置の前記内燃機関への組み付けに先立って前記減速機構の入力回転体と前記駆動回転体との相対回転をロックするロック治具であって、
    前記入力回転体と周方向に係合する第1係合部(61、71)と、
    前記係止部と周方向に係合する第2係合部(62、72)と、
    前記第1係合部と前記第2係合部とを接続している接続部(63、73)と、を備え、
    径方向の体格が前記挿入部よりも小さいことを特徴とするロック治具。
  6. 前記係止部は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを締結している締結部材の一部であることを特徴とする請求項5に記載のロック治具。
  7. 前記入力回転体は、軸方向へ延びる2つの嵌合部(42)を有し、
    前記第1係合部は、前記接続部から突き出して前記嵌合部に嵌合する2つの突起であり、当該2つの突起の先端部が互いに近づくよう弾性変形した状態で前記嵌合部に挿入されることによって前記入力回転体に取り付けられることを特徴とする請求項5または6に記載のロック治具。
  8. 前記減速機構は、前記第2ハウジングと一体に設けられている内歯車と、前記内歯車の軸心まわりに回転可能であり、前記軸心に対して偏心する偏心部を有し、前記回転式アクチュエータに連結される前記入力回転体と、前記内歯車と噛み合い、前記偏心部により偏心軸心まわりに回転可能に支持され、前記入力回転体が前記軸心まわりに回転すると前記軸心まわりに公転しつつ前記偏心軸心まわりに自転する遊星歯車と、前記遊星歯車の自転を前記従動回転体に伝達する伝達手段と、を有し、
    前記入力回転体は、前記偏心部の偏心方向を示すマークである偏心方向マーク(75)を有し、
    前記接続部は、前記偏心方向マークを視認可能なよう透過性のある材料から作られていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載のロック治具。
  9. 内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であり、前記クランク軸および前記カム軸の一方と連動して回転する第1ハウジングと、前記第1ハウジングに固定されている第2ハウジングと、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとからなる駆動回転体の内部で、前記クランク軸および前記カム軸の他方の端部に固定される従動回転体と、前記従動回転体の軸方向の延長上に設けられている回転式アクチュエータと、前記駆動回転体に対する前記回転式アクチュエータの相対回転を減速して、前記駆動回転体に対する前記従動回転体の相対回転に変換する減速機構と、前記回転式アクチュエータのうち、前記内燃機関のカバー部材の通孔に挿入される部分である挿入部と比べて、径方向内側に位置している係止部と、を備えるバルブタイミング調整装置を製造する方法であって、
    前記第1ハウジングと前記第2ハウジングと前記従動回転体と前記減速機構とを組み立てる組立工程と、
    前記組立工程のあと、径方向の体格が前記挿入部よりも小さいロック治具を用いて、前記駆動回転体と前記減速機構の入力回転体との相対回転をロックするロック工程と、
    前記ロック工程のあと、前記第1ハウジングを前記クランク軸および前記カム軸の一方に接続し、前記従動回転体を前記クランク軸および前記カム軸の他方に接続する接続工程と、
    前記接続工程のあと、前記内燃機関の本体に前記カバー部材を取り付けるカバー取付け工程と、
    前記カバー取付け工程のあと、前記ロック治具を前記駆動回転体および前記入力回転体から取り外して、当該ロック治具を前記カバー部材の前記通孔を通じて外部に取り出すロック解除工程と、
    を含むことを特徴とするバルブタイミング調整装置の製造方法。
  10. 前記係止部は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを締結している締結部材の一部であることを特徴とする請求項9に記載のバルブタイミング調整装置の製造方法。
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