JPH10325309A

JPH10325309A - 伝達機構

Info

Publication number: JPH10325309A
Application number: JP13556397A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fujimoto; 昌弘藤本; Shinichi Murata; 真一村田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2017-05-26
Also published as: JP4328393B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、可変動弁機構に用いて好適の伝達
機構に関し、ピン部材のむしれを防止して第１回転軸部
材と第２回転軸部材とがピン部材の圧入により確実に固
定されるようにする。【解決手段】中空の軸部材の第１回転軸部材１１と、
第１回転軸部材１１の外周側に配設された第２回転軸部
材１９とをそなえ、第１回転軸部材１１及び第２回転軸
部材１９を介して回転力を出力軸側に伝達する伝達機構
において、第１回転軸部材１１と第２回転軸部材１９と
がピン部材２５ａ，２５ｂを圧入することにより固定さ
れ、ピン部材２５ａ，２５ｂの挿入側端部及びピン部材
２５ａ，２５ｂが圧入される第２回転軸部材１９の穴部
１９ａ，１９ｂの少なくとも一方を縁取り加工するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝達機構に関し、
特に、不等速継手を用いてエンジンの吸気弁又は排気弁
の開弁期間を変更するようにした可変動弁機構に用いて
好適の、伝達機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンにそなえられた吸気
弁や排気弁の開閉タイミングや開放期間を変更できるよ
うにした、所謂可変バルブタイミング装置（又は、可変
動弁機構）が各種提案されている。特に、カムとカムシ
ャフトとの間に偏心機構を用いた不等速継手を介装し
て、この不等速継手を通じて、カムシャフトが１回転す
る間にカムをカムシャフトの回転速度よりも増減又は位
相変化させて、バルブの開閉タイミング及び開放期間を
調整できるようにした技術も開発されている。

【０００３】ところで、例えば特開平５−２０２７１８
号公報等には、このような不等速継手を用いた技術が開
示されている。以下、不等速継手を用いた可変バルブタ
イミング装置の構成について簡単に説明すると、カム軸
（カムシャフト）には、バルブを開閉駆動するカム部材
が、上記カムシャフトに対して回転自在に嵌挿されてお
り、このカムシャフトとカム部材との間には、カムシャ
フトの回転中心に対して所定量偏心した回転中心を有す
る偏心部材が配設されている。

【０００４】そして、カムシャフトの回転駆動力は、一
旦偏心部材に伝達され、この偏心部材によりカムシャフ
トの回転駆動力が不等速にカム部材に伝達される。ここ
で、カムシャフトと偏心部材との回転中心が所定量偏心
していることにより、カムシャフトが１回転する間にカ
ム部材の回転速度が増減するのである。また、この偏心
部材の偏心位相や偏心量を調整することにより、バルブ
タイミングが変更されるのである。

【０００５】さて、このような偏心部材とカムシャフト
との間の駆動力伝達構造の一例について説明すると、カ
ムシャフトには、径方向に突出するような突出部が連結
固定されており、また、突出部には、カムシャフトの回
転中心と平行に接続ピンが固定されている。一方、上記
偏心部材の径方向には、接続ピンが摺動しうる溝部が形
成されており、この溝部に上記接続ピンの一端が摺接す
るように組み付けられている。

【０００６】そして、カムシャフトが回転すると、この
回転駆動力が突出部を介して接続ピンに伝達される。こ
のとき接続ピンは、カムシャフトの回転軸回りに回転
（公転）することになるが、偏心部材は、カムシャフト
に対して偏心しているため、接続ピンからカムシャフト
の回転駆動力が伝達されると、偏心部材の溝部を接続ピ
ンが往復動することでカムシャフトと偏心部材との速度
差が吸収されながら、偏心部材がカムシャフトに対して
不等速で回転するのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば図１
１に示すように、カムシャフト（第１回転軸部材）１１
と突出部（第２回転軸部材又はドライブアーム）１９と
を結合する場合、ピン部材２５を圧入して、これにより
両部材を固定することが考えられる。つまり、突出部１
９とカムシャフト１１とに、ピン部材２５を圧入するた
めの穴部１９ａ，１９ｂ及び穴部１１ａ，１１ｂをそれ
ぞれ形成し、これらの穴部１９ａ，１９ｂ及び穴部１１
ａ，１１ｂに固定ピン２５を圧入することにより、突出
部１９とカムシャフト１１とを一体に取り付けるのであ
る。なお、図中１９Ａは、偏心部材にカムシャフト１１
の回転駆動力を伝達するための接続ピン（ドライブピ
ン）を取り付けるための穴部である。

【０００８】しかしながら、固定ピン２５の圧入の際に
は、図１１に示すように、カムシャフト（第１回転軸部
材）１１の対向する位置に形成された２つの穴部１１
ａ，１１ｂの中心位置が僅かにずれる場合がある。ま
た、これと同様に、突出部（第２回転軸部材）１９の対
向する位置に形成された２つの穴部１９ａ，１９ｂの中
心位置がずれることも考えられる。なお、このようなカ
ムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂや、突出部１９の
穴部１９ａ，１９ｂは、通常ドリル加工により一度に加
工されるものであるが、このような場合でも、ドリルの
刃の振れ等により、微妙に穴の中心位置がずれてしまう
のである。

【０００９】そして、このように対向する穴部１９ａ，
１９ｂ（又は穴部１１ａ，１１ｂ）の中心位置がずれて
しまうと、固定ピン２５の圧入時に固定ピン２５が真っ
直ぐに入らず、所謂むしれが生じてしまうという課題が
ある。また、このようなむしれにより、ピン部材２５と
カムシャフト１１との間で金属粉（切り粉）８０が生
じ、カムシャフト１１内に形成された潤滑油路１１Ａ内
に切り粉８０が残留してしまう。このような切り粉８０
を取り除かずに動弁機構を組み立てしまうと、切り粉８
０が潤滑油とともに各部材の摺動面に送られてしまい、
部材同士が焼きついてしまうおそれがある。

【００１０】したがって、このような切り粉８０を取り
除く必要があるが、このためには、突出部１９とカムシ
ャフト１１との組み付け後に洗浄作業を行ない、切り粉
８０を洗い流す必要があり作業工数やコストが増加して
しまうという課題がある。また、このようなピン部材２
５のむしれが原因となって、ピン部材２５にクラックが
生じることも考えられる。さらには、ピン部材２５のむ
しれにより、ピン部材２５の径が減少して、ピン部材２
５と突出部１９及びカムシャフト１１との間の面圧が不
均一となり、ピン部材２５によるカムシャフト１１と突
出部１９との固定が不十分になることも考えられる。

【００１１】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、ピン部材のむしれを防止して、第１回転軸部
材と第２回転軸部材とがピン部材の圧入により確実に固
定されるようにした、伝達機構を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
伝達機構では、第１回転軸部材と第２回転軸部材とにピ
ン部材を圧入することにより、各部材が固定される。そ
して、ピン部材の挿入側端部及びピン部材が圧入される
第２回転軸部材の穴部の少なくとも一方を縁取り加工す
ることにより、いわゆるむしれが生じることなく、ピン
部材が第１回転軸部材と第２回転軸部材とに圧入され
る。

【００１３】また、請求項２記載の本発明の伝達機構で
は、第１回転軸部材の回転駆動力は第１伝達手段により
第２回転軸部材を介して中間回転部材に伝達される。ま
た、中間回転部材の回転力は第２伝達手段により第３回
転軸部材に伝達される。そして、このとき中間回転部材
の回転中心が第１回転軸部材の回転中心に対して偏心し
ていることにより第１回転軸部材の回転速度が不等速で
第３回転軸部材に伝達される。ここで、このような可変
動弁機構では、第３回転軸部材が不等速で回転駆動され
ることによりピン部材に剪断応力と曲げ応力とが繰り返
し作用して、曲げによる疲労破壊が生じることが考えら
れるが、第２回転軸部材のピン部材の圧入用穴部にこの
穴部より径の大きい座ぐりを形成することによりピン部
材に作用する面圧が均一化され、曲げ応力が減少し、こ
のような曲げ応力が繰り返し作用しても十分な耐久性を
有するようになる。

【００１４】また、請求項３記載の本発明の伝達機構で
は、第１回転軸部材の径方向に対し対向する位置から２
本のピン部材を圧入することにより、むしれを防止しな
がら第１回転軸部材と第２回転軸部材とが確実に固定さ
れる。また、請求項４記載の本発明の伝達機構では、第
１回転軸部材の穴部の径が第２回転軸部材の穴部の径よ
り小さく形成されているので、ピン部材の圧入時に、第
２回転軸部材の穴部から第１回転軸部材の穴部へピン部
材を圧入したときに、ピン部材に作用する面圧が略均一
化される。

【００１５】また、請求項５記載の本発明の伝達機構で
は、第１回転軸部材としてのカムシャフトにはクランク
軸から回転駆動力が伝達される。また、変速機構によ
り、カムシャフトに対する第３回転軸部材としてのカム
ローブの回転速度が増速又は減速して伝達され、カムロ
ーブのカム部により吸気弁又は排気弁が駆動される。ま
た、請求項６記載の本発明の伝達機構では、第１回転軸
部材に形成された穴部及び第２回転軸部材に形成された
穴部のピン部材圧入側の縁部の縁取り加工により、ピン
部材の圧入時に第１回転軸部材及び第２回転軸部材の各
穴部の位置合わせを容易に行なうことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としての伝達機構について説明すると、本実施形
態では、本伝達機構を内燃機関（以下、エンジンとい
う）の可変動弁機構に適用した場合について説明する。
まず、このような可変動弁機構の構成について説明す
る。

【００１７】図８，図９，図１０は可変動弁機構の要部
を示す斜視図，断面図，模式的配置図（軸方向端面から
見た模式図）であり、図８，図９に示すように、シリン
ダヘッド１には、図示しない吸気ポート又は排気ポート
を開閉すべくバルブ（弁部材）２が装備されており、こ
のバルブ２のステム端部２Ａには、バルブ２を閉鎖側に
付勢するバルブスプリング３（図１０参照）が設置され
ている。

【００１８】さらに、バルブ２のステム端部２Ａには、
ロッカアーム８が当接しており、このロッカアーム８に
カム６が当接している。そして、カム６の凸部（カム山
部分）６Ａによってバルブスプリング３の付勢力に抗す
るようにしてバルブ２が開方向へ駆動される。可変動弁
機構は、このようなカム６を回動させるためにそなえら
れている。

【００１９】この可変動弁機構は、図８，図９に示すよ
うに、ベルト（タイミングベルト）４１とプーリ４２と
を介して、エンジンのクランク軸（図示略）に連動して
回転駆動されるカムシャフト（第１回転軸部材）１１
と、このカムシャフト１１の外周に設けられたカムロー
ブ（第３回転軸部材）１２とをそなえ、カム（カム部）
６はこのカムローブ１２の外周に突設されている。な
お、このカムローブ１２の外周はシリンダヘッド１側の
軸受部７によって回転自在に軸支されている。

【００２０】また、カムシャフト１１はこのカムローブ
１２を介して軸受部７に支持されるが、カムシャフト１
１の端部は、同一軸心線上に結合された端部部材４３を
介してシリンダヘッド１の軸受部１Ａに軸支されてい
る。

【００２１】なお、軸受部７は、図９，図１０に示すよ
うに、二つ割れ構造になっており、シリンダヘッド１に
形成された軸受下半部７Ａと、この軸受下半部７Ａに上
方から接合される軸受キャップ７Ｂと、軸受下半部７Ａ
に軸受キャップ７Ｂを結合するボルト７Ｃとから構成さ
れる。また、図９に示すように、軸受下半部７Ａと軸受
キャップ７Ｂとの接合面７Ｄは、図示しないシリンダの
軸心線と直交するようにほぼ水平に設定されており、図
８，図９におけるほぼ鉛直方向（上下方向）に向けて締
結されるボルト７Ｃによって、軸受下半部７Ａと軸受キ
ャップ７Ｂとがほぼ鉛直方向に強固に結合されている。

【００２２】そして、カムシャフト１１とカムローブ１
２との間には、不等速継手１３が設けられている。

【００２３】この不等速継手１３は、カムシャフト１１
の外周に回動可能に支持されたコントロールディスク
（軸支部材）１４と、このコントロールディスク１４に
一体的に設けられた偏心部（軸支部）１５と、この偏心
部１５の外周に設けられた係合ディスク（中間回転部
材）１６と、係合ディスク１６に接続された第１スライ
ダ部材（第１接続部材）１７及び第２スライダ部材（第
２接続部材）１８とをそなえている。なお、係合ディス
ク１６は、ハーモニックリングともいう。

【００２４】偏心部１５は、図８に示すように、カムシ
ャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ₁から偏
心した位置に回転中心Ｏ₂を有しており、係合ディスク
１６はこの偏心部１５の中心（第２回転中心軸線）Ｏ₂
の回りに回転するようになっている。第１スライダ部材
１７及び第２スライダ部材１８は、図８に示すように、
それぞれその先端にスライダ本体部２１，２２をそな
え、その他端側に第１，第２伝達手段としてのドライブ
ピン２３，２４をそなえている。

【００２５】そして、係合ディスク１６の一面には、図
９に示すように、半径方向（ラジアル方向）に、第１ス
ライダ部材１７のスライダ本体部２１が摺動自在に嵌合
したスライダ用溝１６Ａと、第２スライダ部材１８のス
ライダ本体部２２が摺動自在嵌合したスライダ用溝１６
Ａとが形成されている。ここでは、２つのスライダ用溝
１６Ａ，１６Ｂが互いに１８０°だけ回転位相をずらせ
るように同一直径上に配置されている。

【００２６】また、カムシャフト１１には、第２回転軸
部材としてのドライブアーム１９が設けられ、カムロー
ブ１２にはアーム部２０が設けられ、ドライブアーム１
９には、第１スライダ部材１７のドライブピン部２３が
回転自在に嵌入する穴部１９Ａが設けられ、アーム部２
０には、第２スライダ部材１８のドライブピン部２４が
回転自在に嵌入する穴部２０Ａが設けられている。

【００２７】アーム部２０は、カムローブ１２の端部を
係合ディスク１６の一側面に近接する位置まで半径方向
（ラジアル方向）及び軸方向へ突出させるように一体形
成されている。

【００２８】また、スライダ本体部２１と溝１６Ａとの
間では、図１０に示すように、スライダ本体部２１の外
側平面２１Ｂ，２１Ｃと溝１６Ａの内壁平面２８Ａ，２
８Ｂとの間で、溝１６Ｂとスライダ本体部２２との間で
は、溝１６Ｂの内壁平面２８Ｃ，２８Ｄとスライダ本体
部２２の外側平面２２Ｂ，２２Ｃとの間で、それぞれ回
転力の伝達が行なわれる。

【００２９】このように回転を伝達する際に、係合ディ
スク１６が偏心していることにより、係合ディスク１６
はカムシャフト１１に対して先行したり遅延したりする
ことを繰り返し、また、カムローブ１２は係合ディスク
１６に対して先行したり遅延したりすることを繰り返し
ながら、カムローブ１２がカムシャフト１１とは不等速
で回転するようになっている。

【００３０】さて、次に本発明の要部について説明する
と、本発明の伝達機構は、カムシャフト（第１回転軸部
材）１１の回転駆動力をドライブアーム（第２回転軸部
材）１９へ伝達する伝達機構部分に適用されている。こ
こで、ドライブアーム１９は、カムローブ１２とコント
ロールディスク１４との間のアーム部２０を除く空間
に、カムシャフト１１から半径方向（ラジアル方向）に
突出するように設けられ、２本のロックピン（ピン部
材）２５ａ，２５ｂを圧入することにより、ドライブア
ーム１９とカムシャフト１１とが一体回転するように結
合されている。

【００３１】すなわち、図１に示すように、２本のロッ
クピン２５ａ，２５ｂをカムシャフト１１の半径方向に
対して互いに対向する位置から圧入することにより、カ
ムシャフト１１とドライブアーム１９とが固定されるよ
うになっているのである。そして、このように２本のロ
ックピン２５ａ，２５ｂを用いて対向する位置から圧入
することにより、カムシャフト１１とドライブアーム１
９とを確実に固定するようになっているのである。

【００３２】これは、１本のロックピンによってドライ
ブアーム１９とカムシャフト１１とを固定するような場
合には、穴部１９ａ，１９ｂの位置ずれや、穴部１１
ａ，１１ｂの位置のずれ等によりロックピンが真っ直ぐ
に入らず、所謂むしれ（図１１参照）が生じてしまうこ
とが考えられるからである。また、このようなむしれが
生じると、ロックピンとカムシャフト１１との間で金属
粉（切り粉）が生じ、カムシャフト１１内に形成された
潤滑油路１１Ａ内に切り粉が残留してしまうことも考え
られる。そして、このような切り粉を取り除かずに動弁
機構を組み立てしまうと、切り粉が潤滑油とともに各部
材の摺動面に送られてしまい、部材同士が焼きついてし
まうことも考えられる。

【００３３】そこで、本発明の伝達機構では、カムシャ
フト１１及びドライブアーム１９の対向する位置から２
本のロックピン２５ａ，２５ｂを圧入することで、ピン
圧入時のむしれを防止しながら、ドライブアーム１９と
カムシャフト１１とを確実に固定するようになっている
のである。すなわち、このように構成した場合には、例
えばロックピン２５ａは、カムシャフト１１側の一方の
穴部１１ａとドライブアーム１９側の一方の穴部１９ａ
とに真っ直ぐに圧入されればよく、この穴部１１ａと対
向する穴部１１ｂとの位置ずれや、穴部１９ａと対向す
る穴部１９ｂとの位置ずれの影響をなくすことができる
のである。また、これと同様に、他方のロックピン２５
ｂは、穴部１１ｂと穴部１９ｂとに真っ直ぐに圧入され
ればよく、やはり、穴部１１ａと穴部１１ｂとの位置ず
れの影響や穴部１９ａと穴部１９ｂとの位置ずれの影響
をなくすことができるのである。そして、これによりロ
ックピンの圧入時の切り粉の発生を抑制することができ
るのである。

【００３４】また、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時
に、例え切り粉が発生したとしても、この切り粉が油路
１１Ａ内に残留することがなく外部に排出されるという
利点がある。これは、ロックピン２５ａ，２５ｂをそれ
ぞれ対向する位置から圧入するため、ロックピン２５
ａ，２５ｂが常にドライブアーム１９側からカムシャフ
ト１１側へ圧入されることになるからである。

【００３５】つまり、従来技術のように１本のロックピ
ンでドライブアーム１９とカムシャフト１１とを固定す
る場合には、ロックピンは、最初は、穴部１９ａを介し
て穴部１１ａに侵入し、これにより、ドライブアーム１
９側からカムシャフト１１側へロックピンが打ち込まれ
ることになる。その後、ロックピンは、カムシャフト１
１内の油路１１Ａから穴部１１ｂを介して穴部１９ｂに
侵入するので、上述とは逆に、ドライブアーム１９側か
らカムシャフト１１側へロックピンが移動することにな
るのである（図１１参照）。また、切り粉はロックピン
の圧入方向（進行方向）に対して相対的に逆方向に排出
されるため、カムシャフト１１とロックピンとの間でむ
しれが生じると、この切り粉が油路１１Ａ内に落ちてし
まうのである。

【００３６】これに対して、本発明の伝達機構では、ロ
ックピン２５ａ，２５ｂの圧入方向が常にドライブアー
ム１９側からカムシャフト１１側へとなるため、ロック
ピン２５ａ，２５ｂの先端が、圧入加工時に最初にカム
シャフト１１に当接することがなくなり、カムシャフト
１１からの切り粉の発生が抑制されるのである。また、
ロックピン２５ａ，２５ｂとドライブアーム１９との間
で例え切り粉が発生したとしても、この場合は、切り粉
はロックピン２５ａ，２５ｂの圧入方向とは相対的に逆
方向に排出されるので、切り粉は油路１１Ａ内に侵入す
ることがなく、穴部１９ａ，１９ｂから外部に排出され
るのである。

【００３７】さらに、本伝達機構では、図１，図２に示
すように、上述のような切り粉の発生をさらに抑制する
べく、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入側端部（挿入側
端部）に、通常の面取り加工よりも鋭利に形成された縁
取り加工が施されている。ここで、ロックピン２５ａ，
２５ｂに施された縁取り加工は、図１に示すように、ロ
ックピン２５ａ，２５ｂの先端から所定範囲にかけて施
されており、ロックピン２５ａ，２５ｂの端部の径が先
端に向かうにしたがって徐々に細くなるように形成され
ている。また、この縁取り部分の縦断面形状の稜線は、
ロックピン２５ａ，２５ｂの軸線に対して例えば４５°
以下となるように形成されたものである。なお、このよ
うな縁取り加工として、通常の面取り加工を適用しても
よい。

【００３８】また、ドライブアーム１９の穴部１９ａ，
１９ｂの縁部及びカムシャフト１１の穴部１１ａ，１１
ｂの縁部にも縁取り加工が施されている。このような縁
取り加工には、縦断面が直線的な加工の他に、縦断面が
曲線状のＲ加工があり、穴部１１ａ，１１ｂ，１９ａ，
１９ｂの縁部には、このＲ加工による縁取り加工が施さ
れている。

【００３９】そして、このような縁取り加工を施すこと
により、ロックピン２５ａ，２５ｂや穴部１１ａ，１１
ｂ，１９ａ，１９ｂのエッジ部分がロックピン２５ａ，
２５ｂの圧入前に予め削除され、ロックピン２５ａ，２
５ｂの圧入時に切り粉の発生が防止されるのである。ま
た、カムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂの縁部にＲ
加工を施すことにより、ロックピン２５ａ，２５ｂ圧入
時に、穴部１１ａ，１１ｂと穴部１９ａ，１９ｂとを調
芯させうる効果がある。なお、このような縁取り加工
は、ロックピン２５ａ，２５ｂ及び穴部１１ａ，１１
ｂ，１９ａ，１９ｂの少なくともいずれか一方に施され
ていればよい。

【００４０】また、図３に示すように、本伝達機構で
は、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入後の抜けを防止す
るべく、カムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂの径
が、ドライブアーム１９の穴部１９ａ，１９ｂの径より
小さく形成されている。なお、図３では、一方の穴部１
１ａ，１９ａ側しか示していないが、他方の穴部１１
ｂ，１９ｂ側ももちろん同様の構成となっている。

【００４１】これは、ロックピン２５ａの圧入過程にお
いては、ロックピン２５ａの先端部の方が後端部よりも
穴部１１ａ，１９ａの内周面と多く接しながら内部へ移
動していくためであり、穴部１１ａ，１９ａを同じ径に
形成すると、ロックピン２５ａの圧入時には先端部側の
方が後端部側よりも穴部１１ａ，１９ａと馴染んで小径
となり、ロックピン２５ａの先端側の方が相対的に面圧
が低下してしまうためである。そして、このようにロッ
クピン２５ａの先端側が細くなると、ロックピン２５ａ
に作用する面圧が不均一となり、図４（ａ）に示すよう
に、カムシャフト１１側の面圧が低下してしまい、この
結果、カムシャフト１１とドライブアーム１９との固定
が不十分になることも考えられる。

【００４２】そこで、上述のように、カムシャフト１１
の穴部１１ａの径をドライブアーム１９の穴部１９ａの
径よりも小さく形成することで、図４（ｂ）に示すよう
に、ロックピン２５ａの先端側の面圧を穴部１９ａ側と
略同等として、カムシャフト１１とドライブアーム１９
とを確実に固定するようになっているのである。また、
本伝達機構では、図１，図２に示すように、ドライブア
ーム１９に形成されたロックピン２５ａ，２５ｂの圧入
用穴部１９ａ，１９ｂの近傍に、穴部１９ａ，１９ｂの
周囲の応力低減を図るべくボス部１００ａ，１００ｂが
形成されている。そして、このようなボス部１００ａ，
１００ｂを設けることにより、圧入用穴部１９ａ，１９
ｂの入り口近傍での破断が防止される。

【００４３】また、このボス部１００ａ，１００ｂに
は、各穴部１９ａ，１９ｂよりも大径の座ぐり９０ａ，
９０ｂが形成されている。一般に、座ぐりは、ボルトの
頭部，ナット及び座金等が当接する部位を窪ませ、ボル
トやナット等のすわりをよくするために設けられるもの
であるが、本発明では、各ロックピン２５ａ，２５ｂの
折損等を確実に防止すべく、座ぐり９０ａ，９０ｂが設
けられているのである。つまり、穴部１９ａ，１９ｂに
座ぐりを設けない場合には、ドライブアーム１９の穴部
１９ａ内でロックピン２５ａに作用する曲げ応力が最大
となって、図５に示すように、ロックピン２５ａがドラ
イブアーム１９の穴部１９ａ内で折損することが考えら
れるからである。なお、他方のロックピン２５ｂについ
ても同様のことが言えるが、以下、一方のロックピン２
５ａに着目して説明する。

【００４４】ここで、図６（ａ）を用いて、座ぐりを設
けない場合にロックピン２５ａに作用する面圧と曲げ応
力について説明する。カムシャフト１１の穴部１１ａ及
びドライブアーム１９の穴部１９ａの内径は、ロックピ
ン２５ａを圧入すべくロックピン２５ａの外径よりも小
径に形成されている。一方、上述したようにロックピン
２５ａの圧入過程においては、ロックピン２５ａの先端
部の方が後端部よりも穴部１１ａ，１９ａの内周面と多
く接しながら内部へ移動していくことになるため、ロッ
クピン２５ａの圧入時には、先端部側の方が後端部側よ
りも穴部１１ａ，１９ａと馴染んで小径となり、この結
果、ロックピン２５ａの先端側の方が相対的に面圧が低
くなる。

【００４５】また、穴部１１ａ，１９ａの開口端部にお
いては、面圧は急激に低下するものと考えられるので、
ロックピン２５ａに作用する面圧の分布は、図６（ａ）
に示すように、２つのピークを有するような形状とな
る。つまり、カムシャフト１１内においては、穴部１１
ａの両端の面圧は低く、中心側に向かうにしたがって面
圧が高くなり第１のピークが形成される。また、上述し
たように、ロックピン２５ａは圧入時に先端側の方が僅
かながら径が細くなるため面圧の変化率が小さく、後端
側の方が面圧の変化率が大きくなるのである。一方、ド
ライブアーム１９内においても、面圧の分布は上述のカ
ムシャフト１１内と同様の面圧分布となり第２のピーク
が形成されるのである。

【００４６】ところで、ドライブアーム１９の穴部１９
ａの深さが深くなるほど、穴部１９ａにおける穴部１１
ａと隣接する側の面圧の低下部分（即ち、第１のピーク
と第２のピークとの間の谷の部分）が広くなり、図６
（ａ）に示すように、ドライブアーム１９とカムシャフ
ト１１との間で面圧の低い谷の部分が広く形成されるこ
とになる。

【００４７】そして、このような面圧が極端に低い部分
があると、この面圧の低い部分と、比較的面圧の高い部
分との境界近傍において、ロックピン２５ａに作用する
曲げ応力が最大となり、ロックピン２５ａにクラック等
が生じることが考えられるのである。ここで、図６
（ｂ）はロックピン２５ａとカムシャフト１１とドライ
ブアーム１９との間でロックピン２５ａに作用する荷重
をモデル化して示すものである。図示するように、カム
シャフト１１からの駆動トルクは、ロックピン２５ａの
カムシャフト１１側に作用する。また、ドライブアーム
１９側では、このロックピン２５ａを面圧の高い部分で
支持していることになり、ロックピン２５ａの面圧が低
い部分、即ち、図６（ａ）に示す面圧の低い谷の部分で
は、相対的にロックピン２５ａを拘束していない状態と
なる。

【００４８】したがって、穴部１９ａ内では、ロックピ
ン２５ａの面圧の低い部分と高い部分との境界近傍の曲
げ応力が集中してしまうのである。また、カムシャフト
１１に伝達された回転駆動力は、ロックピン２５ａを介
してドライブアーム１９に伝達され、図８に示すよう
に、ドライブアーム１９からドライブピン１７を介して
係合ディスク１６に伝達される。そして、上述したよう
に、係合ディスク１６の回転中心がカムシャフト１１の
回転中心に対して偏心していることにより、カムシャフ
ト１１に対して係合ディスク１６の位相が進角したり遅
角したりすることを繰り返して、係合ディスク１６が不
等速で回転駆動するのである。

【００４９】したがって、ロックピン２５ａには、係合
ディスク１６の進角時と遅角時とで異なる方向に曲げ応
力が交互に作用することになる。つまり、カムシャフト
１１が回転して、ドライブアーム１９に駆動力が伝達さ
れると、ロックピン２５ａには、カムシャフト１１の回
転方向に作用する曲げ応力と、これとは逆方向に作用す
る曲げ応力とが交互に繰り返し作用することになるので
ある。

【００５０】そして、ロックピン２５ａに繰り返し曲げ
応力が作用すると、この曲げ応力の最大となる部分で、
ロックピン２５ａが疲労して折損してしまうことが考え
られるのである。そこで、本伝達機構では、穴部１９
ａ，１９ｂに、図１，図２に示すような座ぐり９０ａ，
９０ｂを設けることにより、ロックピン２５ａ，２５ｂ
に作用する面圧をできるだけ均一化して、ロックピン２
５ａ，２５ｂの一部に曲げ応力が集中するのを防止して
いるのである。

【００５１】すなわち、図７に示すように、ドライブア
ーム１９に座ぐり９０ａ，９０ｂを設けることにより、
ドライブアーム１９の穴部１９ａとカムシャフト１１の
穴部１１ａとの境界近傍で面圧が極端に低下することが
なくなり、曲げ応力が１カ所に集中して作用するような
ことが防止されるのである。本発明の一実施形態として
の伝達機構では、上述のように構成されているため、以
下のような利点ないし効果がある。すなわち、カムシャ
フト１１及びドライブアーム１９の対向する位置から、
２本のロックピン２５ａ，２５ｂを圧入することで、ピ
ン圧入時のむしれを防止しながら、ドライブアーム１９
とカムシャフト１１とを確実に固定することができるの
である。

【００５２】つまり、このように構成した場合には、穴
部１１ａと穴部１１ｂとの間の位置ずれや、穴部１９ａ
と穴部１９ｂとの間の位置ずれの影響をなくすことがで
き、これにより、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時の
切り粉の発生を抑制することができるのである。また、
ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時に、例え切り粉が発
生したとしても、この切り粉がカムシャフト１１の油路
１１Ａ内に残留することがなく、外部に排出されるとい
う利点がある。

【００５３】したがって、本伝達機構を上述したような
可変動弁機構に適用する場合には、可変動弁機構の組み
付け作業後に、作動油供給路１１Ａ内に残留した切り粉
を取り除くための洗浄作業が不要となり、作業工数やコ
ストを低減することができるのである。また、ロックピ
ン２５ａ，２５ｂの圧入側端部（挿入側端部）及びドラ
イブアーム１９の穴部１９ａ，１９ｂの縁部の少なくと
もいずれか一方に縁取り加工を施すことにより、ロック
ピン２５ａ，２５ｂや穴部１９ａ，１９ｂのエッジ部分
のバリがロックピン２５ａ，２５ｂの圧入前に予め削除
されるので、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時にやは
り切り粉の発生を防止することができる利点がある。そ
して、このようにして切り粉の発生を防止することによ
り、ロックピン２５ａ，２５ｂのクラック発生を防止す
ることができるのである。

【００５４】また、カムシャフト１１及びドライブアー
ム１９の穴部１１ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂに縁取り
加工を施すことにより、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧
入時に穴部１１ａ，１１ｂと穴部１９ａ，１９ｂとの調
芯が可能となり、組み付け時の位置合わせが容易とな
る。また、本伝達機構では、カムシャフト１１の穴部１
１ａ，１１ｂの径をドライブアーム１９の穴部１９ａ，
１９ｂの径より小さく形成することにより、ロックピン
２５ａ，２５ｂの圧入後の抜けを確実に防止できるとい
う利点がある。すなわち、カムシャフト１１の穴部１１
ａの径をドライブアーム１９の穴部１９ａの径よりも小
さく形成することで、図４（ｂ）に示すように、ロック
ピン２５ａの先端側の面圧を穴部１９ａ側と同等とし
て、カムシャフト１１とドライブアーム１９とを確実に
固定することができるのである。

【００５５】さらに、ドライブアーム１９の穴部１９
ａ，１９ｂに、これらの穴部１９ａ，１９ｂよりも大径
の座ぐり９０ａ，９０ｂを形成することにより、ロック
ピン２５ａ，２５ｂに作用する面圧分布が略均一化さ
れ、ロックピン２５ａ，２５ｂの１か所に曲げ応力が集
中するようなことがなくなるのである。これにより、ロ
ックピン２５ａ，２５ｂに曲げ応力が繰り返し作用して
も、ピン部材の折損を確実に防止することができ、可変
動弁機構の耐久性及び信頼性が大幅に向上するという利
点がある。

【００５６】なお、本実施形態では、切り粉の発生を最
大限防止するためにカムシャフト１１とドライブアーム
１９とを２本のロックピンによりにより圧入固定するよ
うになっているが、１本のロックピンでも、ロックピン
先端やドライブアーム穴部に上述のような縁取り加工を
施すことにより切り粉の発生を抑制することができる。

【００５７】したがって、本発明は、カムシャフト１１
とドライブアーム１９とを１本のロックピンで固定する
場合に適用することも可能である。また、本実施形態で
は、可変動弁機構に本伝達機構を適用した場合について
説明したが、本伝達機構は、このような可変動弁機構に
のみ適用されるものではなく、第１回転軸部材と、第１
回転軸部材の外周側に配設された第２回転軸部材とをそ
なえ、第１回転軸部材の回転力を第２回転軸部材を介し
て出力するように構成された機構に広く適用することが
できる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の伝達機構によれば、ピン部材のいわゆるむしれを
防止することができ、切り粉の発生を抑制することがで
きる。また、第１回転軸部材の内部へ切り粉が残留する
ことを防止できるという利点がある。

【００５９】また、請求項２記載の本発明の伝達機構に
よれば、ピン部材に作用する面圧分布を適正化すること
ができ、ピン部材の折損を確実に防止することができる
利点がある。すなわち、ピン部材には曲げ応力が繰り返
し作用するため、ピン部材には疲労が蓄積されるが、第
２回転軸部材のピン部材の圧入用穴部にこの穴部より径
の大きい座ぐりを形成することにより、ピン部材に作用
する面圧が均一化され、このような曲げ応力が繰り返し
作用する場合でも十分な耐久性を有するようになるので
ある。

【００６０】また、請求項３記載の本発明の伝達機構に
よれば、ピン部材の圧入時のむしれを防止しながら、第
１回転軸部材と第２回転軸部材とを確実に固定すること
ができる利点がある。また、ピン部材の圧入時の切り粉
の発生を抑制することができる利点も有している。ま
た、請求項４記載の本発明の伝達機構によれば、ピン部
材に作用する面圧分布を均一化することができ、ピン部
材の圧入後の抜け、脱落等を確実に防止することができ
るという利点がある。

【００６１】また、請求項５記載の本発明の伝達機構に
よれば、可変動弁機構に本伝達機構を適用することによ
り、カムシャフト内部に切り粉が残留することが防止さ
れる。また、可変動弁機構の組み付け後にカムシャフト
内部を洗浄する必要がなく作業工数を低減できる利点が
ある。さらには、ピン部材の脱落や折損を確実に防止す
ることができ、可変動弁機構の信頼性及び耐久性が大幅
に向上するという利点もある。

【００６２】また、請求項６記載の本発明の伝達機構に
よれば、ピン部材の圧入にともない第１回転軸部材と第
２回転軸部材との穴部の調芯が可能となり、各穴部の位
置合わせが容易となり組付性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての伝達機構における
要部構成を示す模式的な断面図である。

【図２】本発明の一実施形態としての伝達機構における
要部構成を示す模式的な断面図であって、図１における
Ａ部拡大図である。

【図３】本発明の一実施形態としての伝達機構における
要部を構成を示す部分断面図である。

【図４】本発明の一実施形態としての伝達機構における
要部構成を示す模式的な断面図及び作用を説明する図で
ある。

【図５】本発明の考案過程において案出された伝達機構
の要部構成を示す図である。

【図６】本発明の考案過程において案出された伝達機構
の要部構成を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態としての伝達機構における
要部構成を示す模式的な断面図及び作用を説明する図で
ある。

【図８】本発明の一実施形態としての伝達機構が適用さ
れる可変動弁機構の斜視図である。

【図９】本発明の一実施形態としての伝達機構が適用さ
れる可変動弁機構の要部縦断面図である。

【図１０】本発明の一実施形態としての伝達機構が適用
される可変動弁機構における不等速継手の要部配置を示
す模式的な断面図である。

【図１１】一般的な伝達機構の構成を示す模式的な断面
図である。

【符号の説明】

１１カムシャフト（第１回転軸部材）１１ａ，１１ｂ穴部１９ドライブアーム（第２回転軸部材又は突出部）１９ａ，１９ｂ穴部２５ａ，２５ｂロックピン（ピン部材）９０ａ，９０ｂ座ぐり

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空の軸部材により形成された第１回転
軸部材と、該第１回転軸部材の外周側に配設された第２
回転軸部材とをそなえ、該第１回転軸部材及び該第２回
転軸部材を介して出力軸側に回転力を伝達する伝達機構
において、該第１回転軸部材と該第２回転軸部材とがピン部材を圧
入することにより固定され、該ピン部材の挿入側端部及
び該ピン部材が圧入される第２回転軸部材の穴部の少な
くとも一方が、縁取り加工されていることを特徴とす
る、伝達機構。
【請求項２】該伝達機構が、該第１回転軸部材の外周に相対回転可能又は揺動可能に
配設された中間回転部材と、該第１回転軸部材の回転力を該第２回転軸部材を介して
該中間回転部材に伝達する第１伝達手段と、該第１回転軸部材の外周側に相対回転可能に設けられた
該出力軸としての第３回転軸部材と、該中間回転部材の回転力を該第３回転軸部材に伝達する
第２伝達手段と、該中間回転部材の回転中心を該第１回転軸部材の回転中
心に対して偏心動させることにより該第１回転軸部材の
１回転中の回転速度を不等速で該第３回転軸部材に伝達
する変速機構とをそなえ、該第２回転軸部材に形成された該ピン部材の圧入用穴部
に、該穴部よりも径の大きい座ぐりが形成されているこ
とを特徴とする、請求項１記載の伝達機構。
【請求項３】該第２回転軸部材が、該第１回転軸部材
の径方向に対し対向する位置から２本のピン部材が圧入
されることにより該第１回転軸部材に圧入固定されてい
ることを特徴とする、請求項１記載の伝達機構。
【請求項４】該第１回転軸部材に形成された該ピン部
材の圧入用の穴部の径が、該第２回転軸部材に形成され
た該ピン部材の圧入用の穴部の径よりも小さく形成され
ていることを特徴とする、請求項３記載の伝達機構。
【請求項５】該第１回転軸部材はクランク軸から回転
駆動力が伝達されるカムシャフトであり、該第３回転軸部材は吸気弁又は排気弁を駆動するカム部
を有するカムローブであり、該変速機構は、該カムシャフト１回転中における該カム
ローブの回転速度を増減させる可変動弁機構として構成
されていることを特徴とする、請求項３又は４記載の伝
達機構。
【請求項６】該第１回転軸部材に、該ピン部材が圧入
される穴部が形成され、該第１回転部材の穴部及び該第
２回転部材の穴部の該ピン部材圧入側の縁部が縁取り加
工されていることを特徴とする、請求項１記載の伝達機
構。