(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸（９０）からの機関トルクの伝達によりカム軸（９１）が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
前記クランク軸および前記カム軸の一方と連動して回転する第１ハウジング（２８）と、
前記第１ハウジングに固定されている第２ハウジング（２９）と、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとからなる駆動回転体（２５）の内部で、前記クランク軸および前記カム軸の他方の端部に固定される従動回転体（２６）と、
前記従動回転体の軸方向の延長上に設けられている回転式アクチュエータ（１１）と、
前記駆動回転体に対する前記回転式アクチュエータの相対回転を減速して、前記駆動回転体に対する前記従動回転体の相対回転に変換する減速機構（２７）と、
前記バルブタイミング調整装置の前記内燃機関への組み付けに先立って前記駆動回転体と前記減速機構の入力回転体（３９）との相対回転をロック治具（６０、７０）でロックするとき、当該ロック治具を係止する係止部（３３）と、を備え、
前記係止部は、前記回転式アクチュエータのうち、前記内燃機関のカバー部材（９２）の通孔（９３）に挿入される部分である挿入部（２３）と比べて、径方向内側に位置していることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記係止部は、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを締結している締結部材（３１）の一部であることを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記減速機構は、前記第２ハウジングと一体に設けられている内歯車（３７）と、前記内歯車の軸心（ＡＸ１）まわりに回転可能であり、前記軸心に対して偏心する偏心部（４４）を有し、前記回転式アクチュエータに連結される前記入力回転体と、前記内歯車と噛み合い、前記偏心部により偏心軸心（ＡＸ２）まわりに回転可能に支持され、前記入力回転体が前記軸心まわりに回転すると前記軸心まわりに公転しつつ前記偏心軸心まわりに自転する遊星歯車（４９）と、前記遊星歯車の自転を前記従動回転体に伝達する伝達手段（３８、５１）と、を有し、
前記締結部材は、前記内歯車の歯先部と同じ周方向位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記係止部は、周方向において不等間隔に複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であり、前記クランク軸および前記カム軸の一方と連動して回転する第１ハウジングと、前記第１ハウジングに固定されている第２ハウジングと、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとからなる駆動回転体の内部で、前記クランク軸および前記カム軸の他方の端部に固定される従動回転体と、前記従動回転体の軸方向の延長上に設けられている回転式アクチュエータと、前記駆動回転体に対する前記回転式アクチュエータの相対回転を減速して、前記駆動回転体に対する前記従動回転体の相対回転に変換する減速機構と、前記回転式アクチュエータのうち、前記内燃機関のカバー部材の通孔に挿入される部分である挿入部と比べて、径方向内側に位置している係止部と、を備えるバルブタイミング調整装置の製造に用いられ、
前記バルブタイミング調整装置の前記内燃機関への組み付けに先立って前記減速機構の入力回転体と前記駆動回転体との相対回転をロックするロック治具であって、
前記入力回転体と周方向に係合する第１係合部（６１、７１）と、
前記係止部と周方向に係合する第２係合部（６２、７２）と、
前記第１係合部と前記第２係合部とを接続している接続部（６３、７３）と、を備え、
径方向の体格が前記挿入部よりも小さいことを特徴とするロック治具。
【請求項６】
前記係止部は、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを締結している締結部材の一部であることを特徴とする請求項５に記載のロック治具。
【請求項７】
前記入力回転体は、軸方向へ延びる２つの嵌合部（４２）を有し、
前記第１係合部は、前記接続部から突き出して前記嵌合部に嵌合する２つの突起であり、当該２つの突起の先端部が互いに近づくよう弾性変形した状態で前記嵌合部に挿入されることによって前記入力回転体に取り付けられることを特徴とする請求項５または６に記載のロック治具。
【請求項８】
前記減速機構は、前記第２ハウジングと一体に設けられている内歯車と、前記内歯車の軸心まわりに回転可能であり、前記軸心に対して偏心する偏心部を有し、前記回転式アクチュエータに連結される前記入力回転体と、前記内歯車と噛み合い、前記偏心部により偏心軸心まわりに回転可能に支持され、前記入力回転体が前記軸心まわりに回転すると前記軸心まわりに公転しつつ前記偏心軸心まわりに自転する遊星歯車と、前記遊星歯車の自転を前記従動回転体に伝達する伝達手段と、を有し、
前記入力回転体は、前記偏心部の偏心方向を示すマークである偏心方向マーク（７５）を有し、
前記接続部は、前記偏心方向マークを視認可能なよう透過性のある材料から作られていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載のロック治具。
【請求項９】
内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であり、前記クランク軸および前記カム軸の一方と連動して回転する第１ハウジングと、前記第１ハウジングに固定されている第２ハウジングと、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとからなる駆動回転体の内部で、前記クランク軸および前記カム軸の他方の端部に固定される従動回転体と、前記従動回転体の軸方向の延長上に設けられている回転式アクチュエータと、前記駆動回転体に対する前記回転式アクチュエータの相対回転を減速して、前記駆動回転体に対する前記従動回転体の相対回転に変換する減速機構と、前記回転式アクチュエータのうち、前記内燃機関のカバー部材の通孔に挿入される部分である挿入部と比べて、径方向内側に位置している係止部と、を備えるバルブタイミング調整装置を製造する方法であって、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングと前記従動回転体と前記減速機構とを組み立てる組立工程と、
前記組立工程のあと、径方向の体格が前記挿入部よりも小さいロック治具を用いて、前記駆動回転体と前記減速機構の入力回転体との相対回転をロックするロック工程と、
前記ロック工程のあと、前記第１ハウジングを前記クランク軸および前記カム軸の一方に接続し、前記従動回転体を前記クランク軸および前記カム軸の他方に接続する接続工程と、
前記接続工程のあと、前記内燃機関の本体に前記カバー部材を取り付けるカバー取付け工程と、
前記カバー取付け工程のあと、前記ロック治具を前記駆動回転体および前記入力回転体から取り外して、当該ロック治具を前記カバー部材の前記通孔を通じて外部に取り出すロック解除工程と、
を含むことを特徴とするバルブタイミング調整装置の製造方法。
【請求項１０】
前記係止部は、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを締結している締結部材の一部であることを特徴とする請求項９に記載のバルブタイミング調整装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のクランク軸と連動して回転する駆動回転体と、カム軸と連動して回転する従動回転体と、駆動回転体と従動回転体との間に設けられる減速機構と、を備え、駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させることによって、カム軸が開閉駆動するバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている。このようなバルブタイミング調整装置の製造方法として特許文献１には、駆動回転体と減速機構の入力回転体との相対回転をロック治具でロックしながら、駆動回転体および従動回転体をそれぞれクランク軸およびカム軸に接続する製造方法が開示されている。これにより、駆動回転体と従動回転体との間の位相を、予め決められた初期位相に合わせた状態のまま、クランク軸およびカム軸への接続が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９３０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バルブタイミング調整装置を内燃機関に組み付ける製造工程には、駆動回転体と入力回転体との相対回転をロック治具によりロックするロック工程と、駆動回転体とクランク軸とを例えばチェーン等により接続するとともに従動回転体とカム軸とを例えばボルト等により接続する接続工程と、ロック治具を駆動回転体および入力回転体から取り外すロック解除工程とがある。これらの工程が連続して行われる場合、何の問題もなくロック治具を取り外すことができる。
【０００５】
ところが、接続工程とロック解除工程との間に、内燃機関の本体に例えばチェーンカバー等のカバー部材を取り付けるカバー取付け工程が設定され、しかも接続工程とカバー取付け工程とが自動機械により連続的に行われる場合がある。このような場合、ロック解除工程において作業者は、カバー部材の内側にあるロック治具を取り外す必要がある。
【０００６】
カバー部材には、減速機構を駆動する例えばモータ等のアクチュエータを挿入するための通孔が設けられている。そのため、この通孔を通じてロック治具を外すことが考えられる。しかし、特許文献１に開示されたロック治具は、アクチュエータの通孔への挿入部よりも大きい。通孔と挿入部とは同等の大きさであるため、ロック治具は、通孔から取り出すことができない。したがって、特許文献１に開示されたバルブタイミング調整装置、ロック治具および製造方法は、上述のような製造工程が設定される生産ラインに対応できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、種々の生産ラインに対応できるバルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるバルブタイミング調整装置は、第１ハウジングと、第２ハウジングと、従動回転体と、回転式アクチュエータと、減速機構とを備えている。第１ハウジングは、クランク軸およびカム軸の一方と連動して回転する。第２ハウジングは、第１ハウジングに固定されている。従動回転体は、第１ハウジングと第２ハウジングとからなる駆動回転体の内部で、クランク軸およびカム軸の他方の端部に固定される。回転式アクチュエータは、従動回転体の軸方向の延長上に設けられている。減速機構は、駆動回転体に対する回転式アクチュエータの相対回転を減速して、駆動回転体に対する従動回転体の相対回転に変換する。
【０００９】
バルブタイミング調整装置は、係止部をさらに備えている。係止部は、バルブタイミング調整装置の内燃機関への組み付けに先立って駆動回転体と減速機構の入力回転体との相対回転をロック治具でロックするとき、当該ロック治具を係止する。そして、係止部は、回転式アクチュエータのうち、内燃機関のカバー部材の通孔に挿入される部分である挿入部と比べて、径方向内側に位置している。
【００１０】
本発明によるロック治具は、上述のような第１ハウジングと、第２ハウジングと、従動回転体と、回転式アクチュエータと、減速機構と、係止部とを備えるバルブタイミング調整装置の製造に用いられる。ロック治具は、バルブタイミング調整装置の内燃機関への組み付けに先立って減速機構の入力回転体と駆動回転体との相対回転をロックする治具であり、第１係合部と、第２係合部と、接続部とを備える。第１係合部は、入力回転体と周方向に係合する。第２係合部は、回転式アクチュエータの挿入部と比べて径方向内側に位置する係止部と周方向に係合する。接続部は、第１係合部と第２係合部とを接続している。このロック治具は、径方向の体格が挿入部よりも小さい。
【００１１】
本発明による製造方法は、上述のような第１ハウジングと、第２ハウジングと、締結部材と、従動回転体と、回転式アクチュエータと、減速機構と、係止部とを備えるバルブタイミング調整装置を製造する方法である。製造方法は、組立工程と、ロック工程と、接続工程と、カバー取付け工程と、ロック解除工程とを含む。
組立工程では、第１ハウジングと第２ハウジングと締結部材と従動回転体と減速機構とを組み立てる。
ロック工程では、組立工程のあと、径方向の体格が挿入部よりも小さいロック治具を用いて、駆動回転体と減速機構の入力回転体との相対回転をロックする。
接続工程では、ロック工程のあと、第１ハウジングをクランク軸およびカム軸の一方に接続し、従動回転体をクランク軸およびカム軸の他方に接続する。
カバー取付け工程では、接続工程のあと、内燃機関の本体にカバー部材を取り付ける。
ロック解除工程では、カバー取付け工程のあと、ロック治具を駆動回転体および入力回転体から取り外して、当該ロック治具をカバー部材の通孔を通じて外部に取り出す。
【００１２】
このように構成されることによって、ロック治具の径方向の体格を容易にアクチュエータの挿入部よりも小さくできる。そのため、ロック治具が取り付けられた状態のまま、カバー部材が内燃機関の本体に取り付けられた場合であっても、挿入部と同等の大きさであるカバー部材の通孔からロック治具を取り出すことができる。そのため、接続工程とロック解除工程との間にカバー取付け工程が設定され、しかも接続工程とカバー取付け工程とが自動機械により連続的に行われる場合であっても、ロック解除工程において作業者は、カバー部材の内側にあるロック治具を外部に取り出すことができる。したがって、本発明によれば、上述のような製造工程が設定される生産ラインに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態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の位相調整部をＩＩ−ＩＩ線に対してチェーンカバー側から見た図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を示す図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面を示す図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面を示す図である。
【図６】組立工程において組み立てられた図１の位相調整部を示す断面図である。
【図７】ロック工程においてロック治具を用いて駆動回転体と入力回転体との相対回転がロックされた状態を示す断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面を示す図である。
【図９】図７のＩＶ−ＩＶ線断面を示す図である。
【図１０】図８のロック治具を示す図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面を示す図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面を示す図である。
【図１３】ロック工程においてロック治具の第１係合部が入力回転体の嵌合溝に途中まで挿入された状態を示す断面図である。
【図１４】ロック工程において、入力回転体が駆動回転体に対して設定方向へと相対回転させられている状態を示す図である。
【図１５】ロック工程において、回転体間位相が遅角側最端位相に規制された状態を示す図である。
【図１６】接続工程において、従動回転体とカム軸とが接続され、駆動回転体とクランク軸とが接続された状態を示す断面図である。
【図１７】カバー取付け工程において、内燃機関の本体にチェーンカバーが取り付けられた状態を示す図である。
【図１８】図１７のチェーンカバーと位相調整部とを矢印ＸＶＩＩＩ方向から、すなわち外部から見た図である。
【図１９】ロック解除工程において、ロック治具をチェーンカバーの通孔を通じて外部に取り出す様子を示す断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態によるバルブタイミング調整装置およびロック治具を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置１０を示している。バルブタイミング調整装置１０は、車両の内燃機関のクランク軸９０からカム軸９１に機関トルクを伝達する経路に設置されている。カム軸９１は、特許請求の範囲に記載の「バルブ」に相当する図示しない吸気弁を機関トルクの伝達によって開閉するものである。バルブタイミング調整装置１０は当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。
【００１５】
（構成）
以下、バルブタイミング調整装置１０の構成について図１〜図５を参照して説明する。バルブタイミング調整装置１０は、回転式アクチュエータ１１および位相調整部１２を備えている。
【００１６】
図１に示すように、回転式アクチュエータ１１は、例えばブラシレスモータ等の電動モータであり、カム軸９１の軸方向の延長上に設けられている。回転式アクチュエータ１１は、内燃機関のチェーンカバー９２に固定されるケーシング２０と、ケーシング２０内に設けられている図示しないステータおよびロータと、当該ロータに接続され、ケーシング２０により正逆回転自在に支持されている回転軸２１と、を有している。チェーンカバー９２は、特許請求の範囲に記載の「カバー部材」に相当する。ケーシング２０は、チェーンカバー９２の外側に設けられる露出部２２と、チェーンカバー９２の通孔９３に挿入される挿入部２３と、を有している。回転軸２１は、挿入部２３からカム軸９１側に向かって突き出すよう設けられている。
【００１７】
回転式アクチュエータ１１はさらに、例えばケーシング２０内に設けられる図示しない通電制御部を有している。露出部２２は、通電制御部を外部の電子制御ユニットと電気接続するためのコネクタ２４を有している。通電制御部は、駆動ドライバおよびその制御用マイクロコンピュータ等から構成されており、前記ステータへの通電を制御することにより回転軸２１を回転駆動する。
【００１８】
図１〜図５に示すように、位相調整部１２は、駆動回転体２５と、従動回転体２６と、減速機構２７とを備えている。
駆動回転体２５は、カム軸９１の回転軸心ＡＸ１上に設けられた有底筒状の第１ハウジング２８と第２ハウジング２９とシグナルプレート３０とを、ボルト３１で締結してなる。第１ハウジング２８は、外壁に一体に形成されたスプロケット３２を有している。第１ハウジング２８は、スプロケット３２とクランク軸９０のスプロケット９４とに環状のタイミングチェーン９５が掛け渡されることによって、クランク軸９０と接続されている。この接続により、クランク軸９０の機関トルクがタイミングチェーン９５を通じてスプロケット３２に伝達されるとき、駆動回転体２５がクランク軸９０と連動して回転する。なお、駆動回転体２５の回転方向は、図２〜図４の時計方向に設定されている。
【００１９】
シグナルプレート３０は、図示しないカム角センサにカム軸９１の回転角度を検知させるための円盤状の部材である。図２に示すように位相調整部１２をチェーンカバー９２側から見たとき、シグナルプレート３０は第２ハウジング２９の全体を覆っている。
【００２０】
ボルト３１は、特許請求の範囲に記載の「締結部材」に相当する。ボルト３１の頭部は、駆動回転体２５に対して挿入部２３側に突き出すように設けられている。また、ボルト３１のピッチ円直径Ｄ１は、挿入部２３の外径Ｄ２よりも小さい。つまり、ボルト３１の頭部のうち、少なくともピッチ円直径Ｄ１よりも内側に位置する内側部分は、挿入部２３と比べて径方向内側に位置している。図１、図２に示すように、上記内側部分は、挿入部２３と同等の大きさである通孔９３と比べても径方向内側に位置している。上記内側部分は、バルブタイミング調整装置１０の内燃機関への組み付けに先立って駆動回転体２５と入力回転体３９との相対回転をロック治具でロックするとき、このロック治具を係止する係止部である。以下、内側部分のことを「係止部３３」と記載する。
【００２１】
図１、図５に示すように、従動回転体２６は、有底筒状に形成されており、駆動回転体２５に対して相対回転可能なよう第１ハウジング２８の周壁部の内側に嵌合している。従動回転体２６の底壁部は、センターボルト３４を使用した螺子留めによりカム軸９１の端部に直接固定されている。この固定により、従動回転体２６はカム軸９１と連動して回転する。なお、従動回転体２６の回転方向は、駆動回転体２５と同じ図５の時計方向に設定されている。
【００２２】
図１、図４に示すように、駆動回転体２５および従動回転体２６には、それぞれ駆動側ストッパ部３５および従動側ストッパ部３６が設けられている。駆動側ストッパ部３５は、第１ハウジング２８の周壁部の四箇所から径方向内側に突出している。従動側ストッパ部３６は、従動回転体２６の周壁部の四箇所から径方向外側に突出している。
【００２３】
図４に示すように特定の従動側ストッパ部３６が遅角方向の駆動側ストッパ部３５に当接するときには、駆動回転体２５に対する従動回転体２６の遅角方向への相対回転が止められて、駆動回転体２５と従動回転体２６との間の位相が遅角側の最端位相に規制される。以下、駆動回転体と従動回転体との間の位相を「回転体間位相」と記載する。本実施形態では、遅角側の最端位相は、内燃機関の始動を許容するための初期位相に設定されている。
一方、特定の従動側ストッパ部３６が進角方向の駆動側ストッパ部３５に当接するときには、駆動回転体２５に対する従動回転体２６の進角方向への相対回転が止められて、回転体間位相が進角側の最端位相に規制される。
【００２４】
図１〜図４に示すように、減速機構２７は、駆動側内歯車部３７と、従動側内歯車部３８と、入力回転体３９と、遊星回転体４０とを備えた遊星歯車機構である。
駆動側内歯車部３７は、第２ハウジング２９の周壁部の内壁に一体に設けられている。駆動側内歯車部３７の軸心は回転軸心ＡＸ１と一致する。駆動側内歯車部３７は、特許請求の範囲の「内歯車」に相当する。ボルト３１は、駆動側内歯車部３７の歯先部と同じ周方向位置に設けられている。本実施形態では、ボルト３１は、周方向において不等間隔に４本設けられている。これにより、各係止部３３は、周方向において不等間隔に設けられている。
【００２５】
従動側内歯車部３８は、従動回転体２６の周壁部の内壁に一体に設けられている。従動側内歯車部３８の軸心は回転軸心ＡＸ１と一致する。従動側内歯車部３８の径は駆動側内歯車部３７の径よりも小さく設定され、また従動側内歯車部３８の歯数は駆動側内歯車部３７の歯数よりも少なく設定されている。
【００２６】
入力回転体３９は、全体として筒状であり、ベアリング４１を介して第２ハウジング２９により回転軸心ＡＸ１まわりに回転可能に支持されている。ベアリング４１は、第２ハウジング２９の底壁部に設けられている。入力回転体３９の内壁には、軸方向へ延び且つ径方向内側に向かって開口する一対の嵌合溝４２が形成されている。嵌合溝４２は、入力回転体３９の一端面から他端面まで延びている。入力回転体３９は、嵌合溝４２に回転軸２１の継手部４３が嵌合することによって、当該回転軸２１と連結されている。この連結により入力回転体３９は、回転軸２１と共に回転駆動可能となっている。
【００２７】
入力回転体３９はさらに、回転軸心ＡＸ１に対して偏心する偏心部４４を有している。偏心部４４には、径方向外側に向かって開口する凹部４６が当該偏心部４４の偏心側に偏って一対設けられている。それら凹部４６内には、復原力を発生する弾性部材４７が収容されている。本実施形態では、弾性部材４７は、概ねＵ字状の断面を有する金属製の板ばねである。
【００２８】
遊星回転体４０は、遊星ベアリング４８および遊星歯車４９を組み合わせてなる。遊星ベアリング４８の内輪は、入力回転体３９の偏心部４４の外側に所定のクリアランスをあけて配置されている。遊星ベアリング４８は、偏心部４４により各弾性部材４７を介して内側から支持された状態下、各弾性部材４７から受ける復原力を遊星歯車４９へ伝達するようになっている。
【００２９】
遊星歯車４９は、段付円筒状に形成され、遊星ベアリング４８を介して偏心部４４により偏心軸心ＡＸ２まわりに回転可能に支持されている。遊星歯車４９の大径部は、駆動側内歯車部３７と噛み合う駆動側外歯車部５０である。遊星歯車４９の小径部は、従動側内歯車部３８と噛み合う従動側外歯車部５１である。駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の歯数はそれぞれ、駆動側内歯車部３７および従動側内歯車部３８の歯数よりも同数ずつ少なく設定されている。遊星歯車４９は、入力回転体３９が回転軸心ＡＸ１まわりに回転すると、偏心軸心ＡＸ２まわりに自転しつつ回転軸心ＡＸ１まわりに公転する遊星運動を行う。このときの遊星歯車４９の自転速度は、入力回転体３９の回転速度に対して減速される。従動側内歯車部３８および従動側外歯車部５１は、遊星歯車４９の自転を従動回転体２６に伝達する「伝達手段」である。
【００３０】
ここまで説明した構成の位相調整部１２は、駆動回転体２５に対する回転式アクチュエータ１１の相対回転を減速して、駆動回転体２５に対する従動回転体２６の相対回転に変換することにより、それら回転体２５、２６間の位相である回転体間位相を調整する。
具体的には、回転軸２１が駆動回転体２５と同速回転することで、入力回転体３９が駆動回転体２５に対して相対回転しないときには、遊星歯車４９が遊星運動することなく回転体２５、２６と連れ回りする。したがって、回転体間位相が保持されることになる。
【００３１】
また、回転軸２１が駆動回転体２５に対して低速回転又は逆回転することで、入力回転体３９が駆動回転体２５に対して遅角方向に相対回転するときには、遊星歯車４９が遊星運動して従動回転体２６が駆動回転体２５に対して遅角方向に相対回転する。したがって、回転体間位相が遅角することになる。
また、回転軸２１が駆動回転体２５に対して高速回転することで、入力回転体３９が駆動回転体２５に対して進角方向に相対回転するときには、遊星歯車４９が遊星運動して従動回転体２６が駆動回転体２５に対する進角方向に相対回転する。したがって、回転体間位相が進角することになる。
【００３２】
（製造方法およびロック治具）
以下、バルブタイミング調整装置１０の製造方法と、製造に用いるロック治具とについて図６〜図１９を参照して説明する。
「組立工程」
組立工程では、図６に示すように、構成要素２７、２８、２９、３０、３１を組み合わせることによって、位相調整部１２を組み立てる。
【００３３】
「ロック工程」
ロック工程では、図７〜図１２に示すように、ロック治具６０を用いて駆動回転体２５と入力回転体３９との相対回転をロックする。ロック治具６０は、入力回転体３９と周方向に係合する第１係合部６１と、ボルト３１の係止部３３と周方向に係合する第２係合部６２と、第１係合部６１と第２係合部６２とを接続している接続部６３とを備えている。
【００３４】
接続部６３は、円環状に形成されており、操作時に用いる操作アーム６４を有する。
第１係合部６１は、接続部６３から軸方向へ突き出して入力回転体３９の嵌合溝４２に嵌合する２つの突起である。嵌合溝４２は、特許請求の範囲に記載の「嵌合部」に相当する。
第２係合部６２は、接続部６３から径方向へ突き出すように形成されており、先端部に凹部６５を有する。凹部６５の側壁は、ロック治具６０の取付状態において係止部３３と周方向に係合する。
【００３５】
ロック治具６０は、金属、樹脂等によって成形される。本実施形態では、ロック治具６０は、ある程度の弾性変形が可能となり、且つ、ロック治具６０と接触する入力回転体３９よりも低硬度となる材料から成形されている。ロック治具６０は、２つの第１係合部６１の先端部が互いに近づくよう弾性変形した状態で嵌合溝４２に挿入されることによって、入力回転体３９に取り付けられる。取り付け後においてロック治具６０は、第１係合部６１が弾性復帰力により嵌合溝４２の内壁面に押し付けられることで生じる摩擦力によって、入力回転体３９からの抜け止めがなされる。ロック治具６０は、その取付状態において径方向の体格が挿入部２３よりも小さい。
【００３６】
このように構成されたロック治具６０を用いるロック工程では、まず、図１３に示すようにロック治具６０の第１係合部６１を位相調整部１２における入力回転体３９の嵌合溝４２に途中まで挿入する。このとき、第２係合部６２とボルト３１の係止部３３とが軸方向で重ならないようにする。
【００３７】
続いて、ロック治具６０の接続部６３を操作することにより、入力回転体３９を駆動回転体２５に対して、図１４に示す回転軸心ＡＸ１まわりの設定方向Ｓへと相対回転させる。本実施形態では、設定方向Ｓは、駆動回転体２５に対して従動回転体２６を遅角方向に相対回転させる方向である。そして、図４に示すように従動回転体２６の従動側ストッパ部３６が駆動回転体２５の駆動側ストッパ部３５と当接して回転体間位相が遅角側の最端位相（以下、「遅角側最端位相」という）に規制されるまで、入力回転体３９を駆動回転体２５に対して設定方向Ｓに相対回転させる。ロック治具６０は、回転体間位相が遅角側最端位相に規制されたとき、図１５に示すように特定のボルト３１とロック治具６０の凹部６５とが周方向で重なるように作られている。
【００３８】
続いて、図７に示すようにロック治具６０の第２係合部６２とボルト３１の係止部３３とが軸方向で重なるよう、第１係合部６１を入力回転体３９の嵌合溝４２に押し込む。
以上によれば、遅角側最端位相での回転体間位相の規制状態下、嵌合溝４２によって第１係合部６１が係止されるとともに、ボルト３１の係止部３３よって第２係合部６２が係止されるので、駆動回転体２５に対して従動回転体２６が相対回転しないようロック治具６０が取り付けられることとなる。
【００３９】
「搬送工程」
搬送工程では、先のロック工程にて図７のようにロック治具６０が取り付けられた位相調整部１２を、ロック工程の実施場所から後述の接続工程の実施場所まで搬送する。
【００４０】
「接続工程」
接続工程では、図１６に示すようにセンターボルト３４を用いて従動回転体２６をカム軸９１の端面に固定することによって、従動回転体２６とカム軸９１とを接続する。また、第１ハウジング２８のスプロケット３２とクランク軸９０のスプロケット９４とに環状のタイミングチェーン９５を掛け渡すことによって、駆動回転体２５とクランク軸９０とを接続する。
【００４１】
「カバー取付け工程」
カバー取付け工程では、図１７、図１８に示すように内燃機関の本体にチェーンカバー９２を取り付ける。
「ロック解除工程」
ロック解除工程では、図１９に示すようにロック治具６０を駆動回転体２５および入力回転体３９から取り外して、当該ロック治具６０をチェーンカバー９２の通孔９３を通じて外部に取り出す。
【００４２】
「連結工程」
連結工程では、図１に示すように回転式アクチュエータ１１の回転軸２１に設けられた継手部４３を入力回転体３９の嵌合溝４２に嵌合させることによって、回転式アクチュエータ１１と入力回転体３９とを連結する。この後、必要に応じて通電制御回路部を回転式アクチュエータ１１と電気接続させることによって、バルブタイミング調整装置１０が完成する。
【００４３】
（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、バルブタイミング調整装置１０は、係止部３３を備えている。係止部３３は、バルブタイミング調整装置１０の内燃機関への組み付けに先立って駆動回転体２５と入力回転体３９との相対回転をロック治具６０でロックするとき、当該ロック治具６０を係止する。そして、係止部３３は、回転式アクチュエータ１１のうち、内燃機関のチェーンカバー９２の通孔９３に挿入される部分である挿入部２３と比べて、径方向内側に位置している。
【００４４】
ロック治具６０は、第１係合部６１と、第２係合部６２と、接続部６３とを備える。第１係合部６１は、入力回転体３９と周方向に係合する。第２係合部６２は、係止部３３と周方向に係合する。接続部６３は、第１係合部６１と第２係合部６２とを接続している。ロック治具６０は、径方向の体格が挿入部２３よりも小さい。
【００４５】
製造方法は、組立工程と、ロック工程と、接続工程と、カバー取付け工程と、ロック解除工程とを含む。ロック工程では、径方向の体格が挿入部２３よりも小さいロック治具６０を用いて、駆動回転体２５と入力回転体３９との相対回転をロックする。ロック解除工程では、カバー取付け工程のあと、ロック治具６０を駆動回転体２５および入力回転体３９から取り外して、当該ロック治具６０をチェーンカバー９２の通孔を通じて外部に取り出す。
【００４６】
このように構成されることによって、ロック治具６０の径方向の体格を容易に挿入部２３よりも小さくできる。そのため、ロック治具６０が取り付けられた状態のまま、チェーンカバー９２が内燃機関の本体に取り付けられた場合であっても、挿入部２３と同等の大きさであるチェーンカバー９２の通孔からロック治具６０を取り出すことができる。そのため、接続工程とロック解除工程との間にカバー取付け工程が設定され、しかも接続工程とカバー取付け工程とが自動機械により連続的に行われる場合であっても、ロック解除工程において作業者は、チェーンカバー９２の内側にあるロック治具６０を外部に取り出すことができる。したがって、第１実施形態によれば、上述のような製造工程が設定される生産ラインに対応できる。
【００４７】
また、第１実施形態では、係止部３３は、第１ハウジング２８と第２ハウジング２９とを締結しているボルト３１の一部である。つまり、従来からあるボルト３１を利用して係止部３３を設けている。そのため、係止部３３を設けるために新たに駆動回転体２５に突起物を形成する必要がない。
【００４８】
また、第１実施形態では、第２ハウジング２９に対してチェーンカバー９２側にはシグナルプレート３０が設けられている。シグナルプレート３０は、駆動回転体２５をチェーンカバー９２側から見たとき第２ハウジング２９の全体を覆っている。そのため、第２ハウジング２９は、ロック治具６０の第２係合部６２を係止することができない。これに対して、本実施形態では、前述のように、シグナルプレート３０を共締めしているボルト３１の頭部の一部によってロック治具６０の第２係合部６２を係止している。したがって、シグナルプレート３０が第２ハウジング２９の全体を覆っている場合であっても、ロック治具６０の第２係合部６２を係止できる。
【００４９】
また、第１実施形態では、ボルト３１は、減速機構２７の駆動側内歯車部３７の歯先部と同じ周方向位置に設けられている。そのため、駆動側内歯車部３７の強度を確保しつつも、ボルト３１の係止部３３をできるだけ径方向内側に配置することができる。その結果、ロック治具６０の径方向の体格が小さくなり、チェーンカバー９２の通孔９３からロック治具６０を取り出しやすくなる。
【００５０】
また、第１実施形態では、係止部３３は、周方向において不等間隔に４つ設けられている。そのため、駆動回転体２５に対して入力回転体３９が１周する間に４箇所で回転体間位相をロックすることができる。また、各係止部３３を周方向において不等間隔に設けることによって、回転体間位相のロック位相を自由に設定可能である。
【００５１】
また、第１実施形態では、ロック治具６０は、２つの第１係合部６１の先端部が互いに近づくよう弾性変形した状態で嵌合溝４２に挿入されることによって、入力回転体３９に取り付けられる。これにより、第１係合部６１が弾性復帰力により嵌合溝４２の内壁面に押し付けられることで生じる摩擦力によって、ロック治具６０の入力回転体３９からの抜けを抑制できる。
【００５２】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態では、図２０に示すように、入力回転体３９の端面には、偏心部４４の偏心方向を示すマークである偏心方向マーク７５が形成されている。そして、ロック治具７０は、第１係合部７１と第２係合部７２と接続部７３とを含む全体が透過性のある樹脂などの材料から作られている。したがって、ロック治具７０の取付状態において、接続部７３の奥にある偏心方向マーク７５を視認することができる。
【００５３】
［他の実施形態］
本発明の他の実施形態では、係止部は、ボルトの締め付け時に用いる頭部の穴など、ボルトの他の部位であってもよい。また、係止部は、第１ハウジングと第２ハウジングとを締結するボルトに限らず、例えば、第１ハウジングと第２ハウジングとを締結するリベット等の他の締結部材、または、駆動回転体に設けられる位置決めピン等から構成されてもよい。
他の実施形態では、第２係合部の先端部には凹部が形成されなくてもよい。第２係合部は、回転体間位相が遅角側最端位相に規制されたとき、係止部に対して遅角方向に位置するように構成され、当該係止部により進角方向への回転が規制されてもよい。
本発明の他の実施形態では、本実施形態に対して「進角」と「遅角」の関係を逆にしてもよく、さらにその場合において、設定方向Ｓを進角方向としてもよい。
本発明の他の実施形態では、内燃機関の機関トルクをクランク軸から駆動回転体に伝達する「トルク伝達部材」として、タイミングチェーンに限らず、例えば環状のタイミングベルト等を使用してもよい。
【００５４】
本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータは、電動モータに限らず、例えば電磁ブレーキや油圧モータ等であってもよい。
本発明の他の実施形態では、駆動回転体がカム軸に接続されるとともに、従動回転体がクランク軸に接続されてもよい。
本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置は、吸気弁に限らず、排気弁、または、吸気弁および排気弁の両方に適用されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・バルブタイミング調整装置      １１・・・回転式アクチュエータ
２３・・・挿入部                        ２５・・・駆動回転体
２６・・・従動回転体                    ２７・・・減速機構
２８・・・第１ハウジング                ２９・・・第２ハウジング
３３・・・係止部                        ３９・・・入力回転体
６０、７０・・・ロック治具              ９０・・・クランク軸
９１・・・カム軸                        ９２・・・カバー部材
９３・・・通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0006350365.tif 000015
【図１５】
0006350365.tif 000016
【図１６】
0006350365.tif 000017
【図１７】
0006350365.tif 000018
【図１８】
0006350365.tif 000019
【図１９】
0006350365.tif 000020
【図２０】
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