(57)【要約】【課題】外観によってロックピンクリアランス量を測定可能なＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタを提供する。【解決手段】ＶＶＴのロックピン−ブッシュ間クリアランス量のチェックマスタであって、ギヤ１と一体に回転するハウジング２内にロータ３を配置し、このロータ３の固定時にハウジング２の回転でハウジング面に当接する磨耗部３ａをロータ３に突出形成し、この磨耗部３ａに、ハウジング２への当接の繰り返しによる磨耗量を外部から目視可能の目盛り３ｂを付した。【選択図】図１
2014088814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＶＴのロックピン−ブッシュ間クリアランス量のチェックマスタであって、
ギヤと、
このギヤと一体に回転するハウジングと、
このハウジング内に配置されたロータとを備え、
このロータの固定時に前記ハウジングの回転によってそのハウジングの所定面に当接する磨耗部が前記ロータに突出形成され、
この磨耗部には、前記ハウジングへの当接による磨耗量を外部に指示可能の目盛りが付されることを特徴とするＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタ。
【請求項２】
前記ロータは、前記ハウジングに形成された切欠き部内にそのハウジングとは独立してかつ同軸的に回転可能に配置され、
前記磨耗部は、前記ハウジングの回転によって前記切欠き部の側壁面に当接するように前記ロータの、前記切欠き部の側壁面との対向領域に突出形成され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量チェックマスタ。
【請求項３】
前記ハウジングの前記磨耗部との対向面部分の硬度は、前記磨耗部の硬度よりも高い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量チェックマスタ。
【請求項４】
前記磨耗部の目盛りは外部に臨む位置に付され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量チェックマスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＶＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ：バルブタイミング調整装置）組付けのため等の設備内のＶＶＴロックピン−ブッシュ間クリアランス量測定機の精度を検査、調整するためのＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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ブッシュ内に嵌合可能に構成されている。このようなＶＶＴにおいて、ロックピンとブッシュとの間のクリアランス量（ロックピン−ブッシュ間クリアランス量：以下、ロックピンクリアランス量とも記す。）は重要である。ロックピンクリアランス量は、小さ過ぎるとロックピンがエンジン始動時に抜けず、大き過ぎると嵌合状態で異音が発生する等の不具合が生じやすいからである。
【０００３】
このためＶＶＴは、規定のロックピンクリアランス量を有して組み付けられるが、このロックピンクリアランス量は外観（ＶＶＴ外部からの目視）では測定することができず、したがって、その組付けに際してはＶＶＴロックピン−ブッシュ間クリアランス量測定機（以下、ロックピンクリアランス量測定機と略記する。）が使用される。
ここで、ロックピンクリアランス量測定機自体に測定誤差があると、これによって測定されたＶＶＴのロックピンクリアランス量にも誤差が生じるため、このロックピンクリアランス量測定機の精度は定期的に検査、調整する必要がある。
【０００４】
従来、このようなロックピンクリアランス量測定機の精度の検査、調整は、手組治具によって高い精度で組んだ実際のＶＶＴをＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタ（チェックマスタ）として使用して行っている。
しかし、このチェックマスタとして使用するＶＶＴも、ＶＶＴ組付けのため等の設備内において実際に組み付けられるＶＶＴと同様に、外観（チェックマスタ外部からの目視）では、そのロックピンクリアランス量を測定することができない。そして、そのチェックマスタのロックピンクリアランス量も、同チェックマスタの繰り返し使用によってそのロータやロックピンに磨耗が生じて変化するため、同チェックマスタ自身も定期的に、例えば数ヶ月毎に交換している。
このため、外観によってロックピンクリアランス量を測定可能なチェックマスタの開発が従来から望まれているが、未だ実現されるに至っていない（出願時において該当する先行技術文献は見当たらない）。
【０００５】
なお従来、特許文献１に記載するような内燃機関用可変バルブタイミング装置の検査装置が開発されている。しかしこの検査装置は、可変バルブタイミング装置を実際のエンジンに組み込むことなくその検査を可能にした装置であって、上記のようなＶＶＴにおけるロックピンクリアランス量をチェックする技術とは異なるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７２１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように従来から、外観によってロックピンクリアランス量を測定可能なＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタの開発が課題とされている。
本発明の課題（目的）は、上記のような実情に鑑みなされたもので、外観によってロックピンクリアランス量を測定可能なＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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−ブッシュ間クリアランス量のチェックマスタであって、ギヤと、このギヤと一体に回転するハウジングと、このハウジング内に配置されたロータとを備え、このロータの固定時に前記ハウジングの回転によってそのハウジングの所定面に当接する磨耗部が前記ロータに突出形成され、この磨耗部には、前記ハウジングへの当接による磨耗量を外部に指示可能の目盛りが付され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量チェックマスタにおいて、前記ロータは、前記ハウジングに形成された切欠き部内にそのハウジングとは独立してかつ同軸的に回転可能に配置され、前記磨耗部は、前記ハウジングの回転によって前記切欠き部の側壁面に当接するように前記ロータの、前記切欠き部の側壁面との対向領域に突出形成され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量チェックマスタにおいて、前記ハウジングの前記磨耗部との対向面部分の硬度は、前記磨耗部の硬度よりも高いことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、前記磨耗部の目盛りは外部に臨む位置に付されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外観、例えば顕微鏡による目視検査によって、ロックピンクリアランス量を測定可能なＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタ（本発明チェックマスタ）の上面図である。
【図２】同じく分解斜視図である。
【図３】同じく要部を示す上面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線断面の拡大図である。
【図５】図１に示す本発明チェックマスタにおけるロックピンクリアランス量測定の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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〜図４に示すように、本実施形態に係るＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタ（本発明チェックマスタ）は、ギヤ１、ハウジング２、ロータ３、カバー４及びボルト５とを備え、概ねＶＶＴの外形状を呈してなる。
【００１２】
この場合、ギヤ１は、エンジンの回転力が伝達されて回転するＶＶＴのギヤ１に相当するギヤ１である。ハウジング２は、ギヤ１の上面に載置されて同ギヤ１と一体に回転するように構成される。これらギヤ１及びハウジング２の組立体の外形状は、ＶＶＴの同様の組立体部分の外形状と概ね同様である。
【００１３】
ロータ３は、ハウジング２内、具体的にはハウジング２に形成された切欠き部２ａ内に配置され、同ハウジング２とは独立してかつ同軸的に回転可能に構成される。このロータ３は、ＶＶＴのロータ３に対応する。
本実施形態において、上記ハウジング２の切欠き部２ａは、平面視が前方後円形状を有しハウジング２の上下面に開口してなる。
またロータ３は、後述する磨耗部３ａ部分を除いた形状が上記切欠き部２ａと同様に平面視が前方後円形状を有するが、切欠き部２ａのそれよりやや小さい前方後円形状を有して同切欠き部２ａ内に配置される。
【００１４】
このロータ３には、ハウジング２の回転によってその切欠き部２ａの側壁面に当接するように、同切欠き部２ａの側壁面との対向領域に磨耗部３ａが突出形成されている。
そしてこの磨耗部３ａには、上記ハウジング２への当接による磨耗量を外部に指示可能の目盛り３ｂが付されている。
本実施形態において、磨耗部３ａの目盛り３ｂは、その磨耗部３ａのハウジング２への当接の繰り返しによる磨り減り量（磨耗量）を外部から目視可能に、具体的には外部に臨む位置に付されている。上記磨耗量は微少であり、目盛り３ｂは微細であるので、ここでの目視は顕微鏡による目視である。
この目盛り３ｂが付された磨耗部３ａは、ロータ３の前方後円形状の方形状部両側に設けられている。
【００１５】
なお、ロータ３は磨耗部３ａを含んで単体で形成される。
またハウジング２の、少なくとも上記磨耗部３ａとの対向面部分の硬度は、磨耗部３ａの硬度よりも高くなるように、ハウジング２及びロータ３の材質が選択される。ロータ３の磨耗部３ａは、目盛り３ｂを付けて切欠き部２ａの側壁面２ｂに向けて突出させ、磨り減るようなされている。磨耗部３ａの硬度をハウジング２（磨耗部３ａとの対向面部分）の硬度よりも高くすると、磨耗部３ａ、つまり目盛り３ｂ部分が磨り減らずにハウジング２が磨り減る。このため、ハウジング２の磨耗部３ａ対向面部分に磨耗部３ａ、詳しくは目盛り３ｂ部分がもぐり込んでしまうことになり、目盛り３ｂによる磨耗量を外部に指示不能となるからである。
ロータ３の磨耗部３ａと同磨耗部３ａに対向するハウジング２の面、つまり切欠き部２ａの側壁面２ｂとの間には、予め適宜量のクリアランスが初期値として設定されている（図４参照）。この初期値は、正確に測定されたロックピンクリアランス量として適宜の手段で保持される。
【００１６】
上記カバー４は、磨耗部３ａの磨耗量、換言すれば目盛り３ｂの外部からの目視を妨げず、かつロータ３がハウジング２の切欠き部２ａから抜け出さないように、ハウジング２及びロータ３の上面を覆う板体で、一部が扇状に切除された環状に形成されている。
上記ボルト５は、先端部分がカバー４及びハウジング２を貫通してギヤ１に螺着され、ロータ３をハウジング２の切欠き部２ａ内に、同ハウジング２とは独立して回転可能の状態のままギヤ１、ハウジング２及びカバー４を一体に固定する。
【００１７】
なお図２において、１ａはギヤ１の回転中心部に設けられた穴、３ｃはロータ３の回転中心部に設けられた穴、３ｄはロータ３の位相角（回転角）規定用ピンの挿入穴である。また、３ｅ（斜線部）はロータ３を支持固定する位置を指す。
上記３ｃ〜３ｅはロックピンクリアランス量測定時の位置基準とされるもので、穴３ｃは回転中心位置の基準、穴３ｄは位相角（角度位置）の基準、位置３ｅは上下方向位置の基準である。ロックピンクリアランス量測定にあっては、いずれの測定環境においてもこれら３ｃ〜３ｅが基準（共通基準）とされる。
【００１８】
以上のように構成された本発明チェックマスタは、従来の実際のＶＶＴを用いたＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタ（従来チェックマスタ）に代わる新たなＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタとして使用される。
以下、ＶＶＴ組付けのため等の設備（所定設備）内に設置されたロックピンクリアランス量測定機の精度の検査、調整を、本発明チェックマスタを用いて行う手順の一例、及びそれに先立って行われる準備作業の一例について説明する。
【００１９】
初めに準備作業について説明すると、まず、図１、図２に示す本発明チェックマスタを準備し、そのロックピンクリアランス量を確認する。
確認は、本発明チェックマスタが未使用品であれば、未使用品（予め正確に測定されたロックピンクリアランス量、つまり初期値を保持したチェックマスタ）であることを確認する。
使用中のものであれば、その磨耗量をロータ３の磨耗部３ａに付された目盛り３ｂの外部からの目視によって読み取る。具体的には、上記目盛り３ｂの外部からの顕微鏡による目視を行い、その磨り減り量を正確に読み取る。そして、読み取った磨耗量を上記初期値に加算した値（以下、準初期値と記す。）をもつチェックマスタであることを確認する。
なお、初期値の測定に当たっては、本発明チェックマスタを、上記所定設備内のものと同じか同等のロックピンクリアランス量測定機に、手作業によって高い精度で組み付けた状態（上記共通基準におかれた状態）で行われる。
この準備作業において確認（測定）された初期値や準初期値は、高精度でクリアランス量を測定する測定方法によるものであって、得られた値は正確なものである。
【００２０】
次に、上記所定設備内のロックピンクリアランス量測定機の精度の検査、調整を本発明チェックマスタを用いて行う手順につき、図２及び図５を参照して説明する。
まず、本発明チェックマスタを、上記所定設備内のロックピンクリアランス量測定機の測定用治具に上記共通基準を用いてそのギヤ１（ハウジング２）を回転可能にセットする。具体的には、初めに上記測定用治具に突設された測定基準をとるための２つの軸体を、本発明チェックマスタのギヤ１に設けられた穴１ａを通してロータ３に設けられた穴３ｃ，３ｄに挿入し、ロータ３の回転中心と位相角（回転角）を決める。
その後、ギヤ１を回転させるためのキー５１及びロックピンクリアランス量を測定するためのキー５２をギヤ１外周の適宜の一対の歯相互間に差し込み、その後、ロータ３上面の位置３ｅをクランプしてロータ３を固定する（上下方向位置を決める）。
【００２１】
この状態で、まずキー５１（ギヤ１、ハウジング２）を反時計回りに回し、ロータ３の一方側（図５中、下方側）の磨耗部３ａと同磨耗部３ａに対向する切欠き部２ａの側壁面２ｂとの間のクリアランス量αをゼロとする。つまり、ロータ３の一方側の磨耗部３ａを切欠き部２ａの一方側の側壁面２ｂに密着当接させる。そして、この状態でキー５２に連結されたダイヤルゲージ５３をゼロリセットする。
続いて、キー５１（ギヤ１、ハウジング２）を時計回りに回す。キー５１は、ロータ３の他方側（図５中、上方側）の磨耗部３ａと同磨耗部３ａに対向する切欠き部２ａの側壁面２ｂとの間のクリアランス量βがゼロになるまで回す。つまり、ロータ３の他方側の磨耗部３ａを切欠き部２ａの他方側の側壁面２ｂに密着当接させる。そして、クリアランス量βがゼロ（β＝０）になった際のダイヤルゲージ５３の指示値が、セットされている本発明チェックマスタが未使用品であれば上記初期値に、使用中のものであれば上記準初期値になるように、設備内のロックピンクリアランス量測定機を調整する。
例えば、セットされている本発明チェックマスタが使用中のものであって、準初期値（＝初期値＋摩耗値）が１５ミクロンであった場合において、設備内のロックピンクリアランス量測定機によるロックピンクリアランス量の測定値が１６ミクロンと測定されたとする。上述したように準備作業において測定された準初期値は正確な値であるから、設備内のロックピンクリアランス量測定機は、＋１（＝１６−１５）ミクロンの誤差量があることが分かる。そこで、同測定機による測定値に対して１ミクロン減じた値を正規の測定値とする補正（調整）を同測定機に対して行う。
これにより、設備内のロックピンクリアランス量測定機によるロックピンクリアランス量測定値は正確なものとなる。したがって、以後、このロックピンクリアランス量測定機を用いたＶＶＴのロックピンクリアランス量測定は正確に行われ、ＶＶＴロックピンクリアランス量チェックマスタとしての機能を果たす。
【００２２】
このような本発明チェックマスタを用いた設備内のロックピンクリアランス量測定機の精度の検査、調整は定期的に行われるが、その都度、同チェックマスタに対して上述した準備作業（準初期値を得るための作業）が実行される。したがって、同一のチェックマスタを毎回使用しても、設備内のロックピンクリアランス量測定機によるロックピンクリアランス量の測定値は正確なものとなる。
【００２３】
以上説明したように本発明チェックマスタでは、従来チェックマスタにおける繰り返し使用によるロックピン磨耗の量に対応する磨耗量（測定誤差量）を、従来チェックマスタ（ＶＶＴ）のロータに対応するロータ３に形成した磨耗部３ａの目盛り３ｂにより、外部から正確に測定（目視）できるようにした。
したがって、本発明チェックマスタによれば、外観（本実施形態では顕微鏡による目視）によってロックピンクリアランス量が測定可能になった。そして従来、外観によってロックピンクリアランス量を測定できないために行っていたチェックマスタ（ＶＶＴ）自身の定期的な交換が不要になった。
【符号の説明】
【００２４】
１：ギヤ、２：ハウジング、２ａ：切欠き部、３：ロータ、３ａ：磨耗部、３ｂ：目盛り。
【図１】
2014088814.tif 000003
【図２】
2014088814.tif 000004
【図３】
2014088814.tif 000005
【図４】
2014088814.tif 000006
【図５】
2014088814.tif 000007