WO2006067896A1

WO2006067896A1 - バルブタイミング調整装置

Info

Publication number: WO2006067896A1
Application number: PCT/JP2005/016259
Authority: WO
Inventors: Koji Yudate; Akira Sakata; Hiroyuki Kinugawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2007-06-21
Also published as: JP2006177212A

Abstract

　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。

Description

明細書

バルブタイミング調整装置

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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ィ匕されて前記第 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、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ユーに径方向貫通孔カ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)。

[0003] 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、このロックプレ一トを第 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ヨ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ヽる（例えば、特許文献 2参照)。

[0004] 特許文献 1 :特開 2003— 3809号公報（[0027]及び [0028]、図 1)

特許文献 2 :特開 2001—317314号公報（[0021]及び [0022]、図 5) [0005] 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、ハウジングのシユ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、その受圧面積が狭ぐ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カも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嚙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嚙み込む危惧があり、異物を嚙み込むと、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。

[0006] さらに前記従来のバルブタイミング調整装置において、ハウジングのシユ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、このような穴開け力卩ェは加工精度上の問題が生じ易ぐかつ加工工数が力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ノヽウジングの外側から径方向に穴開けカ卩ェ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一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。

[0007] 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）に挿入してトーシヨ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嚙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ぐかつ設計上の問題が生じ易いという課題があった。

[0008] 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、し力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、前記ロックプレ一トの付勢手段として特異なコイル形状のトーシヨ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ヨ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。

[0009] 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口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、ロックピンの嚙み込み現象を防止することが可能な信頼性の高、バルブタイミング調整装置を得ることを目的とする。

[0010] 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。

発明の開示 [0011] 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嚙み込んだ場合でも、その嚙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嚙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。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]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 2]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 3]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 4]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 5]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。

[図 6]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。

[図 7]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。

[図 8]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。

[図 9]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。

[図 10]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。

[図 11]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 12]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。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。

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。

[0014] 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力つて延びる複数のシユー 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。

[0015] 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力なっている。

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、その外周力も前記シユー 6の相互間に向力つ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のシユー 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。

[0016] 以上のように構成されたバルブタイミング調整装置にぉ、て、前記ケース 4のシユー 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の径方向が前記口ックピン収納溝 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。

[0017] 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つている。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 2 0が接続されている。

[0018] 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、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の外周面ほぼ半周力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、前記口ータ 3が図 4に示す最進角位置に保持される。

[0019] 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口ック穴 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。

[0020] 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のシユー 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。

[0021] 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嚙み込んだ場合でも、その嚙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嚙み込みによる楔現象を防止することができると、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。

[0022] 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 13をケース 4のシユー 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 13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 13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揷入孔 (径方向の貫通孔）の穴開け加工が不可能な薄型のノレ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 13の側方開口部から当該ロックピン収納溝 13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、う効果がある。

[0023] 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ィ匕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。 [0024] 実施の形態 2.

図 5はこの発明の実施の形態 2によるノレ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内の奥部力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 1 4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。

[0025] 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嚙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!/、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嚙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。

[0026] 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の嚙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の壁面に嚙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ぐしたがって、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。

[0027] 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内の嚙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の嚙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の嚙み込み防止を図ることができると!/、う効果がある。

[0028] 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。

[0029] 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の当接点となつて当該スプリング 1 5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嚙み込んだ場合でも、その異物を前記ロックピン 14の回動によつて自然に排除することができると!、う効果がある。

[0030] 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。

[0031] 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を形成してヽる。したがつて、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。

[0032] 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。

[0033] 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つて平行する平坦面 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。

[0034] 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。

[0035] 以上説明した実施の形態 7によれば、前記実施の形態 1と同様の効果にカ卩え、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の内壁面に嚙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!/、う効果がある。

[0036] 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力この実施の形態 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のべーン 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 2 1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。 [0037] 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力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口ータ 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。

[0038] 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 21 a内にスプリング 1 5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とリア力バー 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内の口ックピン 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ノレ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。

[0039] 以上説明した実施の形態 8によれば、ロータ 3のべーン 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。

[0040] 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。

[0041] 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を形成した力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ぐ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ゃケース 4に設けてもよぐその形状は穴以外の溝であってもよぐ要するに、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、作動油の出'性が損なわれるようなことはな、。

産業上の利用可能性

[0042] 以上のように、この発明に係るバルブタイミング調整装置は、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し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、またロックピンの嚙み込み現象を防止するのに適している。

Claims

請求の範囲

[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、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ぉ、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、口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嚙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記載のノレ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嚙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力もなり、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記載のバルブタイミング調整装置。