JP4379730B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材に対して同軸状に内挿され、軸方向一端側において前記内燃機関のカムシャフトに対して固定される従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相の変位を所定のロック位相で拘束可能なロック部材と、を備えた弁開閉時期制御装置に関する。

内燃機関の弁開閉時期制御装置に関する技術として、例えば下記の特許文献１には、以下のような技術が開示されている。この弁開閉時期制御装置１０１は、図１１に示すように、エンジンのクランクシャフトと同期回転すると共に内側に複数のシュー１５５を有する外部ロータ１０５と、前記エンジンのカムシャフトの端面に固定され外部ロータ１０５内に相対回動可能に配設されると共に外側に複数のベーン１４４を有する内部ロータ１０４と、該内部ロータ１０４の複数のベーン１４４と外部ロータ１０５の複数のシュー１５５との間に形成された進角室１６１ａおよび遅角室１６１ｂと、外部ロータ１０５に対して内部ロータ１０４を所定の角度でロックするロック部材１６３ａと、を備えている。そして、外部ロータ１０５の外周部には、その半径方向外方に突出する複数の突起部１８２が等間隔に設けられている。この突起部１８２は、自動組付作業に用いられる自動機のチャックの係合を許すように構成されている。

この構成によれば、自動機のチャックにより外部ロータ１０５のみを図における時計方向に捻り、外部ロータ１０５に対して最遅角位置に固定された内部ロータ１０４のベーン１４４を外部ロータ１０５のシュー１５５に強く当接させることにより、ロック部材１６３ａとこのロック部材１６３ａが挿入される係合孔１６３ｂとの間にピンガタ（クリアランス）があっても、そのガタによる組付誤差を抑制することができる。

また、この特許文献１には、例えば図１２に示すように、内部ロータ１０４をカムシャフトに固定するための締結部材の着座用凹部１８３の内面に多角形状部１８４を設けた構成等も開示されている。この多角形状部１８４も、前記突起部１８２と同様に、自動組付作業に用いられる自動機のチャックの係合を許すように構成されている。

この構成によれば、上記のように外部ロータ１０５を時計方向に捻るときに、内部ロータ１０４が時計方向に捻られないように角度位置を保持することができる。したがって、内部ロータ１０４を外部ロータ１０５に対して最遅角位置に固定することができる。

特開２００２−２２７６２０号公報（第４−７頁、第１図、第８図）

上記特許文献１に記載の技術は、弁開閉時期制御装置１０１をカムシャフトに組み付ける際に、内部ロータ１０４の角度位置を保持しつつ外部ロータ１０５を一定方向に回転させる荷重を加えることにより、内部ロータ１０４のベーン１４４を外部ロータ１０５のシュー１５５に強く当接させ、それによってロック部材１６３ａと係合孔１６３ｂとの間にピンガタ（クリアランス）を一方に偏らせて、そのガタによる組付誤差を抑制することを目的とするものである。

そのため、組み付けの際に、ロック部材１６３ａ及び係合孔１６３ｂ、並びに内部ロータ１０４のベーン１４４及び外部ロータ１０５のシュー１５５には通常のエンジン動作時には有り得ない過大なせん断荷重が作用することになる。したがって、このような組み付け時のためだけに、ロック部材１６３ａやベーン１４４等の各部の強度を高く設計しておく必要があり、装置の大型化や装置重量の増大の原因となっていた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、カムシャフトに組み付ける際に装置の内部構成に作用する無用な荷重を軽減することにより、小型化及び軽量化を図ることが可能な弁開閉時期制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材に対して同軸状に内挿され、軸方向一端側において前記内燃機関のカムシャフトに対して固定される従動側回転部材と、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に形成された流体圧室と、該流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るベーンと、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相の変位を所定のロック位相で拘束可能なロック部材と、前記駆動側回転部材の軸方向他端側の面に固定されるカバープレートと、を備え、前記従動側回転部材の前記軸方向他端側の面には、保持用治具が挿入可能な複数の凹部が形成され、前記カバープレートには、前記相対回転位相がロック位相にある状態で前記凹部と重なる位置に、前記保持用治具が貫通可能な貫通孔が形成されている点にある。

この特徴構成によれば、ロック部材により前記相対回転位相が拘束されている状態で、保持用治具をカバープレートの貫通孔に貫通させて従動側回転部材に形成された複数の凹部に挿入し、従動側回転部材を直接保持用治具により保持することができる。したがって、ボルト等の締結部材により従動側回転部材をカムシャフトに固定する際に、ロック部材やベーン等の内部構造に過大な荷重が作用することを防止できる。よって、内部構造の強度を低く設計することができ、弁開閉時期制御装置の小型化及び軽量化を図ることが可能となる。

また、従動側回転部材をカムシャフトに固定する際には従動側回転部材と駆動側回転部材との相対回転位相を所定の位相に拘束した状態で行う必要がある。上記特徴構成によれば、ロック部材により前記相対回転位相がロック位相で拘束されていなければ、カバープレートの貫通孔と従動側回転部材の凹部との位置が重ならず、保持用治具を従動側回転部材に形成された凹部に挿入することができない。したがって、従動側回転部材のカムシャフトへの固定の際に、確実に前記相対回転位相をロック位相にすることができるので、組み付け作業時のミスを防止することができる。

本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材に対して同軸状に内挿され、軸方向一端側において前記内燃機関のカムシャフトに対して固定される従動側回転部材と、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に形成された流体圧室と、該流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るベーンと、を備え、前記従動側回転部材の前記軸方向他端側の面には、保持用治具が挿入可能な複数の凹部が形成され、該複数の凹部の内の一つ以上が前記内燃機関側に形成された位置決め用凹部に対応する位置に形成され、前記保持用治具が貫通可能な位置決め用孔である点にある。

この特徴構成によれば、保持用治具をカバープレートの貫通孔に貫通させて従動側回転部材に形成された複数の凹部に挿入し、従動側回転部材を直接保持用治具により保持することができる。したがって、ボルト等の締結部材により従動側回転部材をカムシャフトに固定する際に、ロック部材やベーン等の内部構造に過大な荷重が作用することを防止できる。よって、内部構造の強度を低く設計することができ、弁開閉時期制御装置の小型化及び軽量化を図ることが可能となる。

また、保持用治具を従動側回転部材に形成された位置決め用孔に貫通させて内燃機関側に形成された位置決め用凹部に挿入することにより、カムシャフトに固定する際の従動側回転部材の固定位置を、カムシャフト、シリンダヘッド及びシリンダブロック等の内燃機関側の部材に対して精度良く位置決めすることができる。したがって、クランクシャフトと駆動側回転部材との位置関係も高精度になるので、クランクシャフトと駆動側回転部材とを同期回転させるための動力伝達部材等の組み付けを容易に行うことができる。

ここで、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相の変位を所定のロック位相で拘束可能なロック部材と、前記駆動側回転部材の軸方向他端側の面に固定されるカバープレートと、を備え、前記カバープレートには、前記相対回転位相がロック位相にある状態で前記凹部と重なる位置に、前記保持用治具が貫通可能な貫通孔が形成されている構成とすると好適である。

従動側回転部材をカムシャフトに固定する際には従動側回転部材と駆動側回転部材との相対回転位相を所定の位相に拘束した状態で行う必要がある。上記特徴構成によれば、ロック部材により前記相対回転位相がロック位相で拘束されていなければ、カバープレートの貫通孔と従動側回転部材の凹部との位置が重ならず、保持用治具を従動側回転部材に形成された凹部に挿入することができない。したがって、従動側回転部材のカムシャフトへの固定の際に、確実に前記相対回転位相をロック位相にすることができるので、組み付け作業時のミスを防止することができる。

１．第一の実施形態
以下に、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１のエンジン２に対する取り付け構造を示す図である。図２は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の縦断面図であり、（イ）は保持用治具７の挿入前の状態、（ロ）は保持用治具７の挿入状態を示している。また、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の正面図である。なお、本実施形態においては、エンジン２の排気側のカムシャフト３に弁開閉時期制御装置１が取り付けられる場合を例として説明する。

〔弁開閉時期制御装置の基本構成〕
図１及び図２に示すように、弁開閉時期制御装置１は、従動側回転部材としての内部ロータ４が内燃機関としてのエンジン２の排気側のカムシャフト３に固定され、駆動側回転部材としての外部ロータ５が動力伝達部材としてのタイミングチェーン２１を介してエンジン２のクランクシャフト２２に対して同期回転するように連結されている。なお、エンジン２の吸気側のカムシャフト（図示せず）には、通常のタイミングスプロケット２３が固定されている。

内部ロータ４は、エンジン２の排気弁の開閉を制御するカムの回転軸を構成するカムシャフト３の端部に対して一体的に固定される。具体的には、図２に示すように、内部ロータ４の軸方向一端側に形成された嵌合部としての嵌合凹部４１とカムシャフト３の端部に形成された被嵌合部としての嵌合凸部３１とを嵌合させた状態で、締結部材としてのボルト３２により締結して固定される。より詳細には、内部ロータ４の軸方向一端側には、嵌合部としての嵌合凹部４１が形成され、内部ロータ４の軸方向他端側には、ボルト３２が貫通可能な固定用孔４２が形成されている。一方、カムシャフト３の端部には、内部ロータ４の嵌合凹部４１に嵌合する被嵌合部としての嵌合凸部３１と、この嵌合凸部３１に対して段差状に形成された当接面３３とが形成され、カムシャフト３の軸心部分にはボルト３２が螺合可能な雌ねじ部３４が形成されている。そして、内部ロータ４の軸方向一端側の面４３をカムシャフト３の当接面３３に当接させるとともに、嵌合凸部３１に嵌合凹部４１を外嵌させた状態で、ボルト３２を雌ねじ部３４に螺合させることにより、内部ロータ４をカムシャフト３の端部に固定している。

ここで、カムシャフト３は、エンジン２のシリンダヘッド２４に対して回転自在に組み付けられており、その端部に形成された嵌合凸部３１がシリンダヘッド２４から突出するように設けられている。また、シリンダヘッド２４の上部にはカムシャフト３を挟んでヘッドカバー２５が設けられている。

外部ロータ５は、内部ロータ４に対して所定の相対回転位相の範囲内で相対回転可能に外装されている。そして、カムシャフト３が接続される軸方向一端側の面にリヤプレート５１が取り付けられ、カムシャフト３が接続される軸方向一端側とは反対の軸方向他端側の面にカバープレート５２が取り付けられている。ここでは、図２及び図４に示すように、カバープレート５２には締結部材としてのボルト５３が螺合される雌ねじ部が設けられている。そして、このボルト５３が、リヤプレート５１及び外部ロータ５を貫通してカバープレート５２に設けられた雌ねじ部に螺合されることにより、カバープレート５２、リヤプレート５１及び外部ロータ５が一体的に固定されている。これらリヤプレート５１及びカバープレート５２は、内部ロータ４と外部ロータ５との間に形成されてこれらの軸方向両側に開口する、後述する流体圧室６１の開口部をそれぞれ閉塞するように設けられている。

また、外部ロータ５の外周には、タイミングスプロケット５４が一体的に設けられている。そして、この外部ロータ５のタイミングスプロケット５４と、吸気側のカムシャフトに固定されたタイミングスプロケット２３と、エンジン２のシリンダブロック２６から突出したクランクシャフト２２の端部に固定されたクランクスプロケット２７とにタイミングチェーン２１が巻回される。これにより、外部ロータ５がエンジン２のクランクシャフト２２に対して同期回転するように連結されている。なお、タイミングチェーン２１は、ガイドレール２８ａ、２８ｂにより案内され、一方のガイドレール２８ａに設けられた張力調節装置２８ｃにより適切な張力が与えられる。

ここでは、クランクシャフト２２が回転駆動すると、タイミングチェーン２１を介してタイミングスプロケット５４に回転動力が伝達され、外部ロータ５が図１及び図３に示す回転方向Ｓに沿って回転駆動し、ひいては、内部ロータ４が回転方向Ｓに沿って回転駆動してカムシャフト３が回転し、カムシャフト３に設けられたカムがエンジン２の排気弁を押し下げて開弁させる。

図３に示すように、外部ロータ５には、径内方向に突出するシューとして機能する複数個の突部５５が回転方向に沿って互いに離間して並設されている。外部ロータ５の隣接する突部５５の夫々の間には、外部ロータ５と内部ロータ４で規定される流体圧室６１が形成されている。図示するものにあっては、流体圧室６１は、５室備えられている。

内部ロータ４の外周部の、各流体圧室６１に対面する箇所にはベーン溝４４ａが形成されており、このベーン溝４４ａには、上記流体圧室６１を相対回転方向（図３における矢印Ｓ１、Ｓ２方向）において遅角室６１ａと進角室６１ｂとに仕切るベーン４４が放射方向に沿って摺動可能に挿入されている。このベーン４４は、図２に示すように、その内径側に備えられるスプリング４４ｂにより、径方向外側に向けて付勢されている。

流体圧室６１の遅角室６１ａは内部ロータ４に形成された遅角通路６２ａに連通し、進角室６１ｂは内部ロータ４に形成された進角通路６２ｂに連通し、これら遅角通路６２ａ及び進角通路６２ｂは、図示しない油圧回路に接続されている。そして、オイルパン２９からオイルポンプにより汲み上げられた作動油が油圧回路を通じて遅角室６１ａ及び進角室６１ｂの一方又は双方に対して供給又は排出されることにより、内部ロータ４と外部ロータ５との相対回転位相（以下、単に「相対回転位相」ともいう）を、遅角方向Ｓ１（ベーン４４の相対位置の変位方向が図３において矢印Ｓ１で示される方向）又は進角方向Ｓ２（ベーン４４の相対位置の変位方向が図３において矢印Ｓ２で示される方向）へ変位させ、或いは任意の位相で保持する付勢力が発生する。

外部ロータ５と内部ロータ４との間には、内部ロータ４と外部ロータ５との相対回転位相の変位を所定のロック位相（図３に示す位相）で拘束可能なロック機構６３が設けられている。このロック機構６３は、外部ロータ５から径方向内側に向けて突出可能に設けられたロック部材６３ａと、内部ロータ４の外周に設けられた凹状のロック室６３ｂとを備えて構成されている。ロック室６３ｂは内部ロータ４に形成されたロック通路６２ｃに連通し、このロック通路６２ｃは図示しない油圧回路に接続されている。

ロック部材６３ａは、外部ロータ５に設けられた案内溝５６により案内され、外部ロータ５の径方向に摺動自在に設けられている。また、ロック部材６３ａはスプリング６３ｃにより径方向内側に付勢されている。そして、ロック部材６３ａが内部ロータ４の外周に形成されたロック室６３ｂ内に突出することにより、相対回転位相の変位が阻止されてロック位相で拘束される。ここで、ロック位相は、通常エンジンの円滑な始動性が得られるような位相に設定されており、ここでは、相対回転位相の最進角位相付近がロック位相となるように設定されている。
一方、ロック部材６３ａのロック室６３ｂからの離脱は、図示しない油圧回路からロック通路６２ｃを介してロック室６３ｂ内に作動油が供給されることにより行われる。すなわち、ロック室６３ｂ内に作動油が供給されて充満し、この作動油の圧力によってロック部材６３ａを外部ロータ５の径方向外側に付勢する力がスプリング６３ｃの付勢力より大きくなると、ロック部材６３ａはロック室６３ｂから離脱し、内部ロータ４と外部ロータ５との相対回転位相の変位を許容する状態となる。

また、図２に示すように、内部ロータ４と、外部ロータ５に固定されたカバープレート５２との間にはトーションスプリング６４が設けられている。このトーションスプリング６４の両端部は、内部ロータ４の軸方向他端側の面４５に円形の凹溝として形成されたロータ側スプリング保持部４５ａと、カバープレート５２の内部ロータ４と対向する側の面に円形の凹溝として形成されたカバー側スプリング保持部５２ｂとに、それぞれ固定されている。そして、このトーションスプリング６４は、相対回転位相が進角方向Ｓ２に変位する方向に内部ロータ４及び外部ロータ５を常時付勢するトルクを与えている。

〔本実施形態に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成〕
本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１では、内部ロータ４の軸方向他端側の面４５に、保持用治具７が挿入可能な複数の保持用凹部４６が形成され、更に、外部ロータ５に固定されたカバープレート５２に、相対回転位相がロック位相にある状態でそれぞれ保持用凹部４６と重なる位置に、保持用治具７が貫通可能な貫通孔５７が複数形成されている。以下、各構成について詳細に説明する。図５は、本実施形態に係る保持用治具７の形状を示す斜視図である。

図２及び図４に示すように、内部ロータ４に形成された各保持用凹部４６は、円形断面に形成され、所定の直径ｗ１と一定深さｄ１とを有している。ここで、保持用凹部４６の直径ｗ１は、後述する保持用治具７の挿入部７１の直径ｗ３よりやや大きく形成されている。そして、図３に示すように、この保持用凹部４６は内部ロータ４の軸方向他端側の面４５において円周方向に離間して３箇所に形成されており、各保持用凹部４６の中心位置は、ロータ側スプリング保持部４５ａより径方向外側に設定された円周４５ｂを３等分する位置に配置されている。

図２に示すように、カバープレート５２に形成された各貫通孔５７は、円形断面に形成され、保持用凹部４６の直径ｗ１よりやや大きい直径ｗ２を有している。そして、図４に示すように、この貫通孔５７は保持用凹部４６と同様に、カバープレート５２の円周方向に離間して３箇所に形成されている。各貫通孔５７の中心位置は、相対回転位相がロック位相にある状態でそれぞれ保持用凹部４６と重なる位置に配置されている。すなわち、カバープレート５２は、外部ロータ５と内部ロータ４とがロック位相にある状態において貫通孔５７と保持用凹部４６とが重なるように、外部ロータ５と固定するための雌ねじ部３４の中心位置と各貫通孔５７の中心位置との位置関係が設定される。

図２及び図５に示すように、保持用治具７は、内部ロータ４の保持用凹部４６及びカバープレート５２の貫通孔５７に挿入される３本の挿入部７１と、各挿入部７１を保持するリング状のベース板７２とを有して構成されている。本実施形態においては、挿入部７１は、円柱状に形成されており、保持用凹部４６の直径ｗ１よりやや小さい直径ｗ３と、貫通孔５７の深さｄ２より長く、保持用凹部４６の深さｄ１に貫通孔５７の深さｄ２を加えた長さより短い長さｄ３（ｄ２＜ｄ３＜ｄ１＋ｄ２）を有している。
挿入部７１とベース板７２との間には、挿入部７１より大径の円柱形の基部７３が設けられており、この基部７３と挿入部７１との直径の差により段差部７４が形成されている。この基部７３は、貫通孔５７の直径ｗ２よりも十分に大きい直径ｗ４を有している。この基部７３を設けたことにより、図２（ロ）に示されているように、保持用治具７は、挿入部７１を保持用凹部４６及び貫通孔５７に挿入した状態で、段差部７４がカバープレート５２の表面５２ａ（軸方向他端側の面）に当接し、カバープレート５２及び内部ロータ４とベース板７２とが平行になるように構成されている。
ベース板７２は、基部７３を介して挿入部７１を保持している。ここで、ベース板７２はリング状に形成されており、その中央部にはボルト３２を締結するための工具等が挿入可能な円形の空間７５が設けられている。

〔弁開閉時期制御装置の取り付け方法〕
本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１のエンジン２への取り付け方法について、以下に説明する。

まず、図２（イ）に示すように、弁開閉時期制御装置１の内部ロータ４を、ボルト３２によりカムシャフト３の端部に仮止めする。具体的には、内部ロータ４の嵌合凹部４１をカムシャフト３の嵌合凸部３１に外嵌させ、内部ロータ４の軸方向一端側の面４３をカムシャフト３の当接面３３に当接させた状態とする。そして、ボルト３２を内部ロータ４の固定用孔４２に挿通してカムシャフト３の端部の軸心部分に設けられた雌ねじ部３４に螺合させて仮止めする。ところで、カムシャフト３の位相と弁開閉時期制御装置１の相対回転位相とを合せるために、弁開閉時期制御装置１のカムシャフト３への固定は、内部ロータ４と外部ロータ５とを所定の相対回転位相に拘束した状態で行う必要がある。そこで、この仮止めの際に、弁開閉時期制御装置１は、ロック部材６３ａにより内部ロータ４と外部ロータ５との相対回転位相をロック位相に拘束した状態としておく。

次に、図１に示すように、弁開閉時期制御装置１の外部ロータ５に設けられたタイミングスプロケット５４と、吸気側のカムシャフトに固定されたタイミングスプロケット２３と、クランクスプロケット２７とにタイミングチェーン２１を巻回し、張力調節装置２８ｃによりタイミングチェーン２１に張力を与える。そして、排気側のカムシャフト３及び吸気側のカムシャフト（図示せず）、並びにクランクシャフト２２を固定する。

次に、図２（ロ）に示すように、保持用治具７の挿入部７１を、内部ロータ４の保持用凹部４６及びカバープレート５２の貫通孔５７に挿入する。そして、この保持用治具７が回転しないように保持した状態で、保持用治具７のベース板７２の中央の円形空間７５から工具等を挿入してボルト３２を締結する作業を行う。これにより、内部ロータ４を保持用治具７により直接保持した状態でボルト３２の締結を行うことになるので、ボルト３２の締結時にロック部材６３ａやベーン４４等の内部構造に過大な荷重が作用することを防止できる。すなわち、保持用治具７により保持せずにボルト３２を締結する場合には、ボルト３２を締結する際の内部ロータ４の回転方向の荷重は、内部ロータ４からロック部材６３ａを含むロック機構６３やベーン４４及びベーン溝４４ａ等の内部構造に作用していた。しかし、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１では、内部ロータ４が直接的に保持用治具７により保持されているので、これらの内部構造に過大な荷重が作用することはない。したがって、ロック部材６３ａやベーン４４等の内部構造の強度を低く設計することができ、弁開閉時期制御装置１の小型化及び軽量化を図ることが可能となる。

また、上記のとおり、弁開閉時期制御装置１のカムシャフト３への仮止めの際には相対回転位相をロック位相に拘束しておくこととしているが、もし作業ミス等により相対回転位相がロック位相にない場合には、保持用凹部４６と貫通孔５７の位置が重ならないため、保持用治具７の挿入部７１は貫通孔５７にしか挿入されず、段差部７４がカバープレート５２の表面５２ａに当接するまで挿入することができない。したがって、作業者はロック位相にないことを容易に知ることができ、作業ミスを防止できる。

２．第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について図面に基づいて説明する。図６は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の縦断面図であり、（イ）は保持用治具７の挿入前の状態、（ロ）は保持用治具７の挿入状態を示している。この図に示すように、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１は、内部ロータ４の軸方向他端側の面４５に保持用治具７が挿入可能な複数の保持用凹部４６が形成されている点で上記第一の実施形態と同様であるが、これら複数の保持用凹部４６の内の一つがエンジン２側に形成された位置決め用凹部８１に対応する位置に形成され、保持用治具７が貫通可能な位置決め用孔４７でもある点で上記第一の実施形態とは異なる。なお、図６のＢ−Ｂ断面図は図３と同様であり、弁開閉時期制御装置１の正面図は図４と同様であるので、本実施形態においてもこれらの図を用いて説明を行う。以下、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１について詳細に説明する。

図３に示すように、本実施形態においても、上記第一の実施形態と同様に、保持用凹部４６は、内部ロータ４の軸方向他端側の面４５において円周方向に離間して３箇所に形成されている。そして、本実施形態においては、これらの３つの保持用凹部４６の内の一つの保持用凹部４６のみが位置決め用孔４７を兼ねる構成としている。以下、当該位置決め用孔４７を兼ねた保持用凹部４６は単に位置決め用孔４７と呼ぶ。図６には、この位置決め用孔４７の断面が示されている。この図６に示すように、内部ロータ４の位置決め用孔４７は、円形断面に形成され、内部ロータ４を軸方向他端側から軸方向一端側まで貫通して形成されている。この位置決め用孔４７の直径ｗ５は、位置決めの精度を高くするため、保持用治具７の挿入部７１（直径ｗ３）が隙間なく挿入される大きさとすることが望ましい。その他の構成は、上記第一の実施形態における保持用凹部４６と同様である。また、この位置決め用孔４７以外の２つの保持用凹部４６の構成は、上記第一の実施形態と同様である。

また、本実施形態においては、内部ロータ４の軸方向一端側において外部ロータ５に固定されたリヤプレート５１に、相対回転位相がロック位相にある状態で位置決め用孔４７と重なる位置に、保持用治具７が貫通可能な貫通孔５１ａが形成されている。この貫通孔５１ａは、カバープレート５２に形成された貫通孔５７と同様に、円形断面に形成され、保持用凹部４６の直径ｗ１よりやや大きい直径ｗ２を有している。

図４及び図６に示すように、カバープレート５２に形成された各貫通孔５７は、上記第一の実施形態と同様の構成を有している。

図６に示すように、位置決め用凹部８１は、本実施形態においては、エンジン２のシリンダヘッド２４に形成されている。この位置決め用凹部８１は、図７に示すように、カムシャフト３の径方向に長い長円形状断面に形成されている。ここで、位置決め用凹部８１を長円形状断面とするのは、製造上の誤差を考慮して位置決め用孔４７を貫通した保持用治具７の挿入部７１が確実に位置決め用凹部８１に挿入されるようにするためである。この位置決め用凹部８１の長円形状断面の幅（図７における横方向長さ）ｗ６は、位置決めの精度を高くするため、保持用治具７の挿入部７１（直径ｗ３）が隙間なく挿入される幅とすることが望ましい。また、位置決め用凹部８１の長円形状断面の長さ（図７における縦方向長さ）ｗ７は、上記製造上の誤差を考慮した長さとする。

本実施形態に係る保持用治具７は、上記第一の実施形態とほぼ同様の構成を有しているが、位置決め用孔４７に挿入される１本の挿入部７１のみが、エンジン２側に形成された位置決め用凹部８１まで到達するように、他の２本の挿入部７１より長く形成されている。具体的には、この１本の挿入部７１の長さｄ４は、カバープレート５２の貫通孔５７の深さｄ２、内部ロータ４の厚さｄ５、リヤプレート５１の貫通孔５７の深さｄ６、及びリヤプレート５１とエンジン２のシリンダヘッド２４との間の隙間ｄ７を加えた長さ（ｄ２＋ｄ５＋ｄ６＋ｄ７）より長く、これらに位置決め用凹部８１の深さｄ８を加えた長さ（ｄ２＋ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）より短い長さ（ｄ２＋ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＜ｄ４＜ｄ２＋ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）を有している。その他の構成は、上記第一の実施形態における保持用治具７と同様である。

ここで、位置決め用孔４７と位置決め用凹部８１との位置関係は、以下の条件を満たすように設けられる。すなわち、弁開閉時期制御装置１は、内部ロータ４と外部ロータ５とをロック位相としてロック部材６３ａにより拘束し、挿入部７１が位置決め用孔４７を貫通して位置決め用凹部８１に挿入されるとともに保持用凹部４６に挿入された保持用治具７により保持する。また、クランクシャフト２２は固定ピン等により固定する。この状態で、外部ロータ５のタイミングスプロケット５４が、吸気側のカムシャフトに固定されたタイミングスプロケット２３とクランクスプロケット２７とに巻回されたタイミングチェーン２１のピッチに合致する回転方向位置となるように、位置決め用孔４７と位置決め用凹部８１との位置関係を定める。

以上のように構成することにより、タイミングチェーン２１を巻回する前の状態で内部ロータ４をカムシャフト３に固定する作業を行うことが可能になる。すなわち、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１では、図６（ロ）に示すように、保持用治具７の挿入部７１を、内部ロータ４の位置決め用孔４７を貫通させて位置決め用凹部８１に挿入するとともに保持用凹部４６に挿入して内部ロータ４を保持用治具７により保持した状態で、保持用治具７のベース板７２の中央の円形空間７５から工具等を挿入してボルト３２を締結することにより、内部ロータ４を適切な回転方向位置に固定することができる。したがって、タイミングチェーン２１を巻回することにより位置決めした状態でカムシャフト３に対する内部ロータ４の固定を行う場合と比較して、タイミングチェーン２１のクリアランス分の組み付け誤差をなくすことができる。また、内部ロータ４の固定後にタイミングチェーン２１を巻回する作業を行うことができ、弁開閉時期制御装置１の組み付け作業を容易にすることができる。

なお、本実施形態においては、弁開閉時期制御装置１はロック部材６３ａを含むロック機構６３を備える構成について説明したが、ロック機構６３を備えない構成についても同様に本実施形態に係る技術を適用することが可能である。但し、この場合には、位置決め用孔４７と位置決め用凹部８１との位置関係は、ロック位相以外の所定の位相、例えば最進角位相又は最遅角位相等で内部ロータ４と外部ロータ５とを拘束した状態で、上記と同様の条件を満たすように定める。

更に、本実施形態においては、複数の保持用凹部４６の内の一つのみが位置決め用孔４７を兼ねた構成である場合について説明したが、複数の保持用凹部４６、又は全ての保持用凹部４６が位置決め用孔４７を兼ねた構成とすることも可能である。また、この場合、エンジン２側の位置決め用凹部８１は、シリンダヘッド２４以外の、例えばヘッドカバー２５等に設けることも可能である。また、エンジン２の構成によっては、位置決め用凹部８１がシリンダブロック２６に設けられる場合もある。

また、本実施形態においては、保持用凹部４６及び貫通孔５７を、図３及び図４に示すように所定の円周上に等ピッチで配置する構成について説明したが、保持用凹部４６及び貫通孔５７を不等ピッチで配置し、或いは一部の保持用凹部４６及び貫通孔５７を径方向に異なる位置に配置した構成としても好適である。そのように構成することにより、保持用治具７は、予め定まった回転方向角度位置でしか保持用凹部４６及び貫通孔５７に挿入できないこととなる。したがって、一部の保持用凹部４６のみが位置決め用孔４７を兼ねる場合、すなわち保持用治具７の一部の挿入部７１のみが長い場合であっても保持用凹部４６及び貫通孔５７に対する挿入角度を間違えることを防止できる。

３．第三の実施形態
次に、本発明の第三の実施形態について図面に基づいて説明する。図８は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の縦断面図であり、（イ）は保持用治具７の挿入前の状態、（ロ）は保持用治具７の挿入状態を示している。また、図９は図８のＣ−Ｃ断面図、図１０は本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の正面図である。これらの図に示すように、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１は、内部ロータ４の保持用凹部４６が、トーションスプリング６４が保持されるロータ側スプリング保持部４５ａの側に開口する四角形断面の溝形状に形成されている点で上記第一の実施形態と異なる。また、カバープレート５２に形成される貫通孔５７の形状も四角形断面に形成されており、この点でも上記第一の実施形態とは異なる。その他の構成は上記第一の実施形態と同様である。本実施形態に示すように、内部ロータ４の保持用凹部４６やカバープレート５２の貫通孔５７の断面形状は、円形に限定されるものではなく、各種の形状とすることが可能である。

４．その他の実施形態
（１）上記の各実施形態においては、内部ロータ４の保持用凹部４６を円周方向に離間して３箇所に形成する場合を例として説明したが、保持用凹部４６の数はこれに限定されるものではなく、ベーン４４やロック部材６３ａ等と干渉しない２箇所以上の位置に配置すれば好適である。
（２）上記の各実施形態においては、動力伝達部材としてタイミングチェーン２１を用いる場合について説明したが、タイミングベルト等の他の動力伝達部材が用いられる場合もある。
（３）上記の各実施形態においては、エンジン２の排気側のカムシャフト３に弁開閉時期制御装置１が取り付けられる場合について説明したが、弁開閉時期制御装置１は、エンジン２の吸気側のカムシャフトに取り付け、或いは、吸気側と排気側の双方のカムシャフトに取り付ける場合もある。
（４）上記の各実施形態においては、ロック部材６３ａは外部ロータ５から内部ロータ４側へ突出する構成としているが、逆に内部ロータ４から外部ロータ５側へ突出する構成とすることも可能である。また、上記の各実施形態においては、ロック部材６３ａの形状を平板状としているが、これに限定されるものではなく、例えばピン形状等の他の形状を採用することも可能である。

本発明の第一の実施形態に係る弁開閉時期制御装置のエンジンに対する取り付け構造を示す図 本発明の第一の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の縦断面図 図１のＡ−Ａ断面図 本発明の第一の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の正面図 本発明の第一の実施形態に係る保持用治具の形状を示す斜視図 本発明の第二の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の縦断面図 本発明の第二の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の位置決め用凹部の断面形状を示す図 本発明の第三の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の縦断面図 図８のＣ−Ｃ断面図 本発明の第三の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の正面図 背景技術に係る弁開閉時期制御装置の構成を示す図（第一の例） 背景技術に係る弁開閉時期制御装置の構成を示す図（第二の例）

符号の説明

１：弁開閉時期制御装置
２：エンジン（内燃機関）
３：カムシャフト
４：内部ロータ（従動側回転部材）
５：外部ロータ（駆動側回転部材）
７：保持用治具
２２：クランクシャフト
４４：ベーン
４５：内部ロータの軸方向他端側の面
４６：保持用凹部
４７：位置決め用孔
５２：カバープレート
５７：カバープレートの貫通孔
６１：流体圧室
６１ａ：遅角室
６１ｂ：進角室
６３ａ：ロック部材
８１：位置決め用凹部

Claims (3)

1. 内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材に対して同軸状に内挿され、軸方向一端側において前記内燃機関のカムシャフトに対して固定される従動側回転部材と、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に形成された流体圧室と、該流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るベーンと、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相の変位を所定のロック位相で拘束可能なロック部材と、前記駆動側回転部材の軸方向他端側の面に固定されるカバープレートと、を備えた弁開閉時期制御装置であって、
   前記従動側回転部材の前記軸方向他端側の面には、保持用治具が挿入可能な複数の凹部が形成され、
   前記カバープレートには、前記相対回転位相がロック位相にある状態で前記凹部と重なる位置に、前記保持用治具が貫通可能な貫通孔が形成されている弁開閉時期制御装置。
2. 内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材に対して同軸状に内挿され、軸方向一端側において前記内燃機関のカムシャフトに対して固定される従動側回転部材と、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に形成された流体圧室と、該流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るベーンと、を備えた弁開閉時期制御装置であって、
   前記従動側回転部材の前記軸方向他端側の面には、保持用治具が挿入可能な複数の凹部が形成され、該複数の凹部の内の一つ以上が前記内燃機関側に形成された位置決め用凹部に対応する位置に形成され、前記保持用治具が貫通可能な位置決め用孔である弁開閉時期制御装置。
3. 前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相の変位を所定のロック位相で拘束可能なロック部材と、前記駆動側回転部材の軸方向他端側の面に固定されるカバープレートと、を備え、
   前記カバープレートには、前記相対回転位相がロック位相にある状態で前記凹部と重なる位置に、前記保持用治具が貫通可能な貫通孔が形成されている請求項２に記載の弁開閉時期制御装置。

Images