JP5807752B2

JP5807752B2 - Ｖｖｔロックピンクリアランス測定装置

Info

Publication number: JP5807752B2
Application number: JP2012149367A
Authority: JP
Inventors: 洋和佐俣
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2015-11-10
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: JP2014009678A

Description

本発明は、ＶＶＴ（ＶａｒｉａｂｌｅＶａｌｖｅＴｉｍｉｎｇ：可変バルブタイミング装置；バルブタイミング調整装置）のロックピンのクリアランスを測定するＶＶＴロックピンクリアランス測定装置に関するものである。

ＶＶＴは、エンジンの吸気バルブや排気バルブの位相を変化させてエンジン性能の向上（高出力化や低燃費化）に有用である。このＶＶＴは、エンジンの回転力が伝達されて回転するギヤと、このギヤと一体に回転するハウジングと、エンジンのカムシャフトに取り付けられるロータと、このロータの回転を所定時に阻止するためのロックピン及びブッシュとを備えてなる。
ここで、ロックピンはロータ側に、ブッシュはギヤ側に備えられ、ロータ側のロックピンがギヤ側の環状のブッシュ６４内に嵌合可能に構成されているが、このようなＶＶＴにおいては、上記ロックピンがブッシュ内に嵌合する位置によっては異音が発生する。
そこで、この異音発生を防止すること等を目的として、ロックピンのクリアランス（ロックピンクリアランス）を規定値に調整している。
従来、この種の技術として特許文献１に記載するようなものがあるが、これは、ＶＶＴを組み立てるときに上記ロックピンクリアランスを調整できるというものであり、ロックピンクリアランスの測定も可能である。

特開２０１２−００７５４９号公報

ところで、ＶＶＴのロックピンのクリアランスは、完成品（組み立て後）のＶＶＴについても測定したい場合がある。
しかし上記従来技術は、ＶＶＴ組み立て時においてロックピンクリアランス測定も可能であるというだけに過ぎず、完成品のＶＶＴのロックピンクリアランス測定用としては、構成が複雑かつ高価で、測定時間も長くなる。いずれにしても完成品のＶＶＴについて、ロックピンククリアランスを簡単、迅速に測定でき、また、それが簡易かつ安価に構成できるということを課題とするものではない。

本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、完成品のＶＶＴのロックピンクリアランスを簡単、迅速に測定でき、しかも簡易かつ安価に構成できるＶＶＴロックピンクリアランス測定装置を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＶＶＴのロックピンのクリアランスを測定する装置であって、前記ＶＶＴのロータを固定する基台と、この基台上に回動可能に載置され、前記ロータ側のロックピンが前記ＶＶＴのギヤ側のブッシュ内に嵌合した状態で前記ギヤ及び前記ＶＶＴのハウジングを一体に回動可能に位置決めする回動台と、この回動台の回動に応じて測定子が移動して前記回動台の回動量を測定する測定手段と、を具備することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＶＶＴロックピンクリアランス測定装置において、回動台を回動させる取っ手を備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＶＶＴロックピンクリアランス測定装置において、回動台として、底面にボールプランジヤが取り付けられた揺動台を用いることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載のＶＶＴロックピンクリアランス測定装置において、測定手段がダイヤルゲージを備えてなることを特徴とする。

本発明によれば、完成品のＶＶＴのロックピンクリアランスを簡単、迅速に測定でき、しかも簡易かつ安価に構成できるＶＶＴロックピンクリアランス測定装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係るＶＶＴロックピンクリアランス測定装置の平面図である。図１中のＩＩ−ＩＩ線断面矢視図である。図１の右側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１は本発明の一実施形態に係るＶＶＴロックピンクリアランス測定装置の平面図、図２は図１中のＩＩ−ＩＩ線断面矢視図、図３は図１の右側面図である。
本測定装置は、図示するように基台１と、揺動台２と、ダイヤルゲージ３と、ＶＶＴロータ固定用のワッシャ４及びナット５とを備えて構成され、ＶＶＴ６のロックピン６２のクリアランス（ロックピンクリアランス）を測定する装置である。

前述したようにＶＶＴ６は、所定時にロータ６１の回転を阻止するため、ロータ６１側のロックピン６２がギヤ６３側の環状のブッシュ６４内に嵌合可能に構成されている。
ロックピンクリアランスとは、このようなロックピン６２と、同ロックピン６２がブッシュ６４内に嵌合された際の同ブッシュ６４の内周面との隙間を指す。

このロックピンクリアランスは、大きすぎるとＶＶＴ６の作動時に異音を発生し、小さ過ぎるとロックピン６２のブッシュ６４との嵌合を解く際に、ロックピン６２がブッシュ６４から抜けにくくなるという不具合を生じる。
そこで、ＶＶＴ６を組み立てるときにはロックピンクリアランスを程よく調整しているが、完成品のＶＶＴ６について、このロックピンクリアランスを測定したい場合がある。本測定装置は、このロックピンクリアランス測定を完成品のＶＶＴ６について行う装置である。

上記基台１は、その水平面をなす上面のほぼ中央部に円柱状のねじ台１１を有し、同ねじ台１１上面の中央部には先端側に雄ねじ部１２を有する支柱１３が突出形成されている。ねじ台１１の上面には、ＶＶＴ６のロータ６１の位相決め用ピン（ロータ回り止め用ピン）１４も突出形成されている。

上記揺動台２は、基台１のねじ台１１が所定の遊びをもって挿通可能の円孔２１を中央部に有する。
この揺動台２の底面には、上記円孔２１を中心としてその同心円上の分散した位置、ここでは等間隔位置に、各１個、合計３個以上のボールプランジヤ２２が取り付けられている。
これにより揺動台２は、その円孔２１に支柱１３、ねじ台１１を挿通して基台１上面に載置された状態で、同ねじ台１１を支軸としてその軸回り方向に回動し得る。

また、この揺動台２の上面には、同揺動台２を上記のように回動させる取っ手２３が上方に突出させた状態で取り付けられている。
同じく揺動台２の上面には、ＶＶＴ６のギヤ６３外周の隣接する一対の歯相互間に位置（係合）して揺動台２の回動力を上記ギヤ６３に伝える２個以上、ここでは２個のギヤ位置決め用ピン２４，２５が突設されている。２個のギヤ位置決め用ピン２４，２５のうち、１個（ギヤ位置決め用ピン２４）は取っ手２３近傍に、他の１個（ギヤ位置決め用ピン２５）はねじ台１１を挟んで上記ギヤ位置決め用ピン２４とは反対側に配置されている。
上記取っ手２３は、揺動台２の図中、左側の外周近傍に位置している。

上記ダイヤルゲージ３は、揺動台２に取り付け固定されたダイヤルゲージ接触片２６の側面（図１中、上面）にその測定子３１の先端が接触し、同ダイヤルゲージ接触片２６の後述する移動に追従して移動可能に、ダイヤルゲージ取付台１５にビス止めされている。ここで、ダイヤルゲージ接触片２６は、ねじ台１１を挟んで上記取っ手２３とは反対側に位置している。また、ダイヤルゲージ取付台１５は基台１上面に配置、固定されている。
ダイヤルゲージ３は、測定子３１の先端をダイヤルゲージ接触片２６の側面に接触させた状態で、取っ手２３を摘んで揺動台２を図１中、上下方向の可動範囲内で往復動させることにより、そのダイヤルゲージ接触片２６の移動量（変位）を精密測定可能である。
測定されたダイヤルゲージ接触片２６の移動量は、ロックピンクリアランスに相当する。したがって、測定されたダイヤルゲージ接触片２６の移動量（揺動台２の回動量）と実際のロックピンクリアランスとの対応関係を予め計測しておけば、ダイヤルゲージ３の測定子３１の移動量（変位）、つまりダイヤルゲージ３の測定値によってロックピンクリアランスを測定できる。

ロックピンクリアランス測定に際して、完成品のＶＶＴ６は、次のように本測定装置に組み付けられる。
まず、完成品のＶＶＴ６を、そのギヤ６３側の開口部を下方側に向け、同開口部から支柱１３、ねじ台１１を挿通させ、ロータ６１をねじ台１１上面に載置させる。この時、ロックピン６２はブッシュ６４内に嵌合した状態とされるが、ロックピン６２のブッシュ６４内への嵌合は、少なくともロックピンクリアランス測定前までになされていればよい。
上記ギヤ６３側の開口部は、図示しないエンジンのカムシャフトをロータ６１に連結させるときに同カムシャフトが通されるロータ開口部である。

ＶＶＴ６のロータ６１をねじ台１１上面に載置させる際には、ロータ６１と上記カムシャフトとの位相合せのためにロータ６１に形成されている溝６１ａ内に、ロータ位相決め用ピン１４を挿入させる。これにより、ロータ６１のねじ台１１に対する回転角が規定される。
上記のようにＶＶＴ６のロータ６１をねじ台１１上面に載置させると、２個のギヤ位置決め用ピン２４，２５は、ＶＶＴ６のギヤ６３の図１、図２中、左右側において同ギヤ６３の隣接する一対の歯相互間に位置される。また、ねじ台１１上の支柱１３の雄ねじ部１２が、ロータ６１の中心軸孔及びＶＶＴ６のカバー６５を貫通して、同カバー６５の上面から突出した状態となる。

この状態から、上記雄ねじ部１２にロータ固定用ワッシャ４を通してロータ６１上に置き、ロータ固定用ナット５を同雄ねじ部１２に螺着する。これにより、ＶＶＴ６のロータ６１はねじ台１１上に固定される。

ＶＶＴ６のギヤ６３は、ＶＶＴ６のボルト６７によってＶＶＴ６のカバー６５及びハウジング６６と一体に保持固定されていて、ロータ６１がねじ台１１上に固定されていても同ロータ６１とは独立して回動可能である。
またギヤ６３は、上記のようにその歯に、揺動台２に突設されたギヤ位置決め用ピン２４，２５が係合しているので、取っ手２３による揺動台２の回動に応じて回動可能である。

したがって、本測定装置への上述したＶＶＴ６の組み付け状態において、取っ手２３を図１中、上下方向に動く範囲で動かし、その可動範囲で揺動台２を回動させれば、同揺動台２の回動に応じてＶＶＴ６のギヤ６３及びハウジング６６も同揺動台２と一体に回動する。
ここで、ロックピン６２とブッシュ６４内周面との間に隙間がなければギヤ６３、揺動台２ひいては取っ手２３は、ねじ台１１を支軸としてその軸回り方向に回動することはない。回動した場合には、その回動量は上記隙間の寸法に応じた量となる。
また、ダイヤルゲージ接触片２６は揺動台２に固定されていて、揺動台２の回動と共に移動するので、ダイヤルゲージ接触片２６の移動量は上記隙間の寸法、つまりロックピンクリアランスに応じた量となる。
そして揺動台２の回動量、換言すればダイヤルゲージ接触片２６の移動量と、実際のロックピンクリアランスとの対応関係は予め計測してあるので、ダイヤルゲージ３の測定値はロックピンクリアランスとして測定できる。

以上述べたように本実施形態によれば、ロックピンクリアランス（ロックピン６２と、同ロックピン６２がブッシュ６４内に嵌合された際の同ブッシュ６４の内周面との隙間）の測定を、ＶＶＴ６の外部から、しかも取っ手２３を動かすだけで、つまり簡単、迅速に行うことができる。
また本実施形態によれば、主に、支柱１３（雄ねじ部１２）を備えたねじ台１１及びロータ固定用ナット５と、ギヤ位置決め用ピン２４，２５及び取っ手２３を備えた揺動台２と、ダイヤルゲージ３とを備えた簡易かつ安価な構成にて、ＶＶＴロックピンクリアランス測定をすることができる。

なお上述実施形態では、取っ手２３による揺動台２の回動量をダイヤルゲージ３及びダイヤルゲージ接触片２６を用いて測定したが、これのみに限定されることはなく、他の測定手段を用いて測定してもよい。また、揺動台２に代えて他の回動台、例えば摺動台を用いてもよい。

１：基台、２：揺動台（回動台）、３：ダイヤルゲージ、５：ナット、６：ＶＶＴ、１１：ねじ台、１２：雄ねじ部、１３：支柱、２２：ボールプランジヤ、２３：取っ手、２４，２５：ギヤ位置決め用ピン、２６：ダイヤルゲージ接触片、３１：測定子、６１：ロータ、６２：ロックピン、６３：ギヤ、６４：ブッシュ、６５：カバー、６６：ハウジング、６７：ボルト。

Claims

ＶＶＴのロックピンのクリアランスを測定する装置であって、
前記ＶＶＴのロータを固定する基台と、
この基台上に回動可能に載置され、前記ロータ側のロックピンが前記ＶＶＴのギヤ側のブッシュ内に嵌合した状態で前記ギヤ及び前記ＶＶＴのハウジングを一体に回動可能に位置決めする回動台と、
この回動台の回動に応じて測定子が移動して前記回動台の回動量を測定する測定手段と、
を具備することを特徴とするＶＶＴロックピンクリアランス測定装置。
前記回動台を回動させる取っ手を備えることを特徴とする請求項１に記載のＶＶＴロックピンクリアランス測定装置。
前記回動台として、底面にボールプランジヤが取り付けられた揺動台を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のＶＶＴロックピンクリアランス測定装置。
前記測定手段は、ダイヤルゲージを備えてなることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のＶＶＴロックピンクリアランス測定装置。