(57)【要約】【課題】  カムシャフトの中央部に容易に装着することができるバルブタイミング調整装置の取付構造を提供する。【解決手段】  カムシャフト１２に、このカムシャフト１２に取り付けられているカムの最大径より大径の大径部１２ａをカムシャフト１２の軸方向中央部に形成し、大径部１２ａにバルブタイミング調整装置１０のベーンロータ１６を同軸に取り付けるとともにカムシャフト１２に形成された当接部２５に当接し、ベーンロータ１６を大径部１２ａに螺合する固定用ナット３０を締め付けることによって、この固定用ナット３０と当接部２５とによって締め付け固定する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトに回転を伝達する回転伝達部材と、この回転伝達部材の内部に形成されたハウジング内に設けられ、該ハウジングに対して相対回転可能なベーンを有し、前記カムシャフトと一体的に回転するベーンロータとを備え、前記ハウジングと前記ベーンロータの前記ベーンとにより形成される油圧室に供給される作動油の圧力に応じて前記カムシャフトの回転を進角側または遅角側に制御するバルブタイミング調整装置をカムシャフトに取り付ける取付構造において、
前記カムシャフトには、このカムシャフトに取り付けられているカムの最大径より大径の大径部がカムシャフトの軸方向中央部に形成されており、
前記大径部に前記ベーンロータが同軸に取り付けられるとともに前記カムシャフトに形成された当接部に当接されており、
前記ベーンロータは前記大径部に螺合する固定用ナットを締め付けることによって、この固定用ナットと前記当接部とによって締め付け固定されていること特徴とするバルブタイミング調整装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの運転条件に応じて吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを変化させるバルブタイミング調整装置をカムシャフトに取り付ける取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブタイミング調整装置は、カムシャフトとクランクシャフトとの回転運動の位相を変えることにより、カムに同調する吸気弁等の開閉タイミングを調節している。このバルブタイミング調整装置においては、カムシャフトに複数のベーンが放射状に設けられたベーンロータが固定されており、このベーンロータがクランクシャフトに同期して回転するハウジングに対して所定の角度だけ回動可能に設けられている。ベーンロータとハウジングとにより形成される進角油圧室および遅角油圧室にベーンロータの内部から圧油が供給される。この進角油圧室および遅角油圧室の油圧を変化させることにより、ベーンのハウジング内における相対位置が制御され、吸気弁等の開閉タイミングが調節される。
【０００３】
上記のようなバルブタイミング調整装置は、例えば特許文献１に記載れているように、カムシャフトの先端部に装着されている場合が多い。このバルブタイミング調整装置は、カムシャフトの先端部にベーンロータをセンターボルトやセンターナットで締結し、カムシャフトの外周を周方向に摺動するスプロケットにハウジングを締結し、このハウジングとベーンロータにより油圧室（進角油圧室や遅角油圧室）を形成している。
【特許文献１】特開平１１−８１９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えばＶ型４気筒エンジンのセンターカムチェーン型では、カムシャフトの軸方向中央部にバルブタイミング調整装置を装着する必要があるが、上記従来のバルブタイミング調整装置では、ベーンロータをセンターボルトやセンターナットによってカムシャフトの先端部に締結する構造であるので、バルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に装着できないという問題があった。つまり、カムシャフトにはカムが複数取り付けられているが、このカムシャフトの中央部にバルブタイミング調整装置を装着しようとすると、バルブタイミング調整装置のベーンロータがカムに干渉して、このベーンロータをカムシャフトの端部から中央部まで持ってくることができないばかりか、該ベーンロータをカムシャフトに締結できないため、バルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に装着できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、カムシャフトの中央部に容易に装着することができるバルブタイミング調整装置の取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のバルブタイミング調整装置の取付構造は、カムシャフトに回転を伝達する回転伝達部材と、この回転伝達部材の内部に形成されたハウジング内に設けられ、該ハウジングに対して相対回転可能なベーンを有し、前記カムシャフトと一体的に回転するベーンロータとを備え、前記ハウジングと前記ベーンロータの前記ベーンとにより形成される油圧室に供給される作動油の圧力に応じて前記カムシャフトの回転を進角側または遅角側に制御するバルブタイミング調整装置をカムシャフトに取り付ける取付構造において、
前記カムシャフトには、このカムシャフトに取り付けられているカムの最大径より大径の大径部がカムシャフトの軸方向中央部に形成されており、
前記大径部に前記ベーンロータが同軸に取り付けられるとともに前記カムシャフトに形成された当接部に当接されており、
前記ベーンロータは前記大径部に螺合する固定用ナットを締め付けることによって、この固定用ナットと前記当接部とによって締め付け固定されていること特徴とする。
【０００７】
ここで、「カムの最大径」とは、カムシャフトに取り付けられたカムにおいて、カムシャフトの回転中心から最も離間したカムの外周位置までの距離のことを意味する。
また、前記固定用ナットは、カムシャフトの回転方向とは逆向きのねじ締結方向とし、カム駆動トルクの変動に起因する固定用ナットの緩みを防止するのが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成のバルブタイミング調整装置の取付構造によれば、カムシャフトの中央部にカムの最大径より大径の大径部が形成されており、この大径部にベーンロータが取り付けられ、このベーンロータは大径部に螺合する固定用ナットを締め付けることによって、この固定用ナットとカムシャフトに形成された当接部とによって締め付け固定されているので、ベーンロータをカムシャフトの端部からカムを潜らせて中央部まで持ってくることができるとともに、ベーンロータをカムシャフトに締結でき、よってバルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に装着できる。
このようにカムとカムの間にバルブタイミング調整装置を装着できるので、エンジンレイアウトがシンプルになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るバルブタイミング調整装置を示す正面図、図２はバルブタイミング調整装置の内部構造を示す正断面図、図３は同側断面図、図４はバルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に取り付けた状態を示す概略図である。
バルブタイミング調整装置１０は、図２および図３に示すように、金属からなるスプロケット（回転伝達部材）１１を備えている。このスプロケット１１は、クランクシャフト（図示せず）から駆動力を伝達され、クランクシャフトと同期して回転し、カムシャフト１２を駆動回転するものである。スプロケット１１は、外周部に多数の歯１１ａ・・・が周方向に沿って形成されたものであり、この歯１１ａに回転するチェーンをかけることによって回転するようになっている。なお、このチェーンによって内燃機関のクランクシャフトの回転駆動力がスプロケット１１に伝達される。また、スプロケット１１の内部にはハウジング１３が形成されている。
【００１０】
ハウジング１３は、複数（図２では５つ）のベーン収容室１４・・・を備えており、これらベーン収容室１４・・・はスプロケット１１の周方向に所定間隔で形成されている。ベーン収１４はスプロケット１１の中央部側および端面側に開口した凹所１４であり、隣り合う凹所１４，１４間には凸部１５が形成されている。
【００１１】
前記ハウジング１３内には、ベーンロータ１６が設けられている。このベーンロータ１６は、ボス部１７とこのボス部１７から放射状に延出する複数（図２では５つ）のベーン１８とを備えている。
ボス部１７は円筒状に形成されたものであり、その中心には軸孔１７ａが形成されている。
ベーン１８・・・は周方向に所定間隔で形成されており、これらベーン１８・・・はそれぞれ前記ベーン収容室１４・・・に収容されている。ベーン１８は、油圧によって、ベーン収容室１４に対する相対位置を所定範囲（ベーン収容室１４の周方向の長さ）で適宜回動させることができるようになっている。また、ベーン１８の端面とボス部１７の端面とは面一になっている。
【００１２】
また、ベーン１８の先端面には、凹部が形成されておりこの凹部にはシール部材２０が挿入されている。このシール部材２０はスプリング２１によって径方向外側に付勢されており、これによってベーン収容室１４の内周面に付勢された状態で摺接し、この部分からの油漏れを防止している。
さらに、隣り合うベーン収容室１４，１４間に形成された凸部１５の先端面には、凹部が形成されておりこの凹部にはシール部材２２が挿入されている。このシール部材２２はスプリング２１によって径方向内側に付勢されており、これによってボス部１７の外周面に付勢された状態で摺接し、この部分からの油漏れを防止している。
【００１３】
前記ベーンロータ１６のボス部１７に形成された軸孔１７ａには、前記カムシャフト１２が挿通され、このカムシャフト１２の軸方向中央部にボス部１７が固定されている。
すなわちまず、カムシャフト１２の軸方向中央部には、このカムシャフト１２に取り付けられているカム１９（図４参照）の最大径より大径の大径部１２ａが一体的に形成されている。また、カムシャフト１２にはこの大径部１２ａに隣接して当接部２５が形成されている。この当接部２５は大径部１２ａより径方向外側に突出してなる円板状のものであり、その外周部には軸受けを介してギヤ２６が周方向に回転自在に取り付けられている。
【００１４】
また、前記大径部１２ａには、ベーンロータ１６のボス部１７に形成された軸孔１７ａが外挿されており、これによって、ベーンロータ１６は大径部１２ａに同軸に取り付けられている。また、ベーンロータ１６のボス部１７と大径部１２ａとには位置決めピン２７が設けられており、これによって大径部２５ａに対するベーンロータ１６の周方向の位置決めがなされている。
また、ベーンロータ１６の一方の端面（図３において右端面）は前記当接部２６に当接されており、ベーンロータ１６の他方の端面（図３において左端面）は、固定用ナット３０によって右側に押圧されている。この固定用ナット３０は前記大径部１２ａに形成された雄ねじ部１２ｂに螺合するものであり、したがって、この固定用ナット３０の雌ねじ部の内径はカムシャフト１２に取り付けられているカム１９の最大径より大きくなっている。
【００１５】
そして、この固定用ナット３０を大径部１２ａの雄ねじ部１２ｂに螺合して締め付けることによって、この固定用ナット３０と前記当接部２５とによってベーンロータ１６がカムシャフト１２に締め付け固定されている。これによって、カムシャフト１２はベーンロータ１６と一体となって回転するようになっている。
なお、固定用ナット３０は、カムシャフト１２の回転方向とは逆向きのねじ締結方向とし、カム駆動トルクの変動に起因する固定用ナット３０の緩みを防止している。
【００１６】
また、前記スプロケット１１の左端面とベーンロータ１６の左端面とは面一となっており、これらの左端面にカバー３１が当接されている。このカバー３１は薄板円板状のものであり、その中央部には孔が形成されている。この孔の内径は前記固定用ナット３０外径より若干大きくなっている。また、カバー３１の外径はスプロケット１１の端面の外径とほぼ等しいか若干小さくなっている。そして、このカバー３１はスプロケット１１の左端面とベーンロータ１６の左端面とに隙間無く当接されている。このカバー３１および前記ギヤ２６によってベーン収容室１４は密閉されている。
カバー３１には、その厚さ方向に貫通する複数の孔３１ａ・・・が形成されており、一方スプロケット１１には、その厚さ方向に貫通する複数ねじ孔１１ｂ・・・が前記孔３１ａ・・・に対向して形成されている。また、前記ギヤ２６にもその厚さ方向に貫通する複数のねじ孔２６ａ・・・が前記ねじ孔１６ａに対向して形成されている。
そして、前記孔３１ａ、ねじ孔１１ｂ，２６ａを同軸に合致させたうえで、これらにボルト３２が挿通されるとともに螺合され締め付けられている。したがって、スプロケット１１とカバー３１とギヤ２６とは一体となってカムシャフト１２の軸回りに回転可能となっている。
【００１７】
また、ベーンロータ１６のボス部１７には、複数の油路３３・・・が周方向に所定間隔で形成されており、これら油路３３・・・は、カムシャフト１２の内部に形成された油路３４と接続されている。
また、ベーンロータ１６のベーン１８はベーン収容室１４内を周方向に仕切ることによってベーン１８の両側にそれぞれ進角油圧室３５と遅角油圧室３６を形成するようなっている。
【００１８】
このように構成されたバルブタイミング調整装置１０においては、図２において反時計回りにスプロケット１１が回転する場合、図示しないオイルコントロールバルブから進角油圧室３５に圧油が供給されると、ベーン１８が押圧されてスプロケット１１に対し反時計回りに回動し、これに伴いカムシャフト１２が時計回りに回動する。これにより、カムが反時計回りに（進角側に）進み、バルブ開閉のタイミングが早くなる。
反対に、オイルコントロールバルブから遅角油圧室３６に圧油が供給されると、ベーン１８が押圧されてスプロケット１１に対し時計回りに回動し、これに伴いカム１８が時計回り（遅角側に）に進み、これによりバルブの開閉のタイミングが遅くなる。このようにカムシャフトとクランクシャフトとの位相を変化させることにより、バルブの開閉タイミングが調整される。
【００１９】
上記のような構成のバルブタイミング調整装置１０では、図４に示すように、その最小内径はベーンロータ１６のボス部１７の軸孔１７ａ内径となる。一方、カムシャフト１２の軸方向中央部には大径部１２ａが形成されており、この大径部１２ａにボス部１７の軸孔１７ａが外挿されることで、バルブタイミング調整装置１０のベーンロータ１６が装着される。そして、この大径部１２ａは、カムシャフト１２に取り付けられているカム１９の最大径より大径となっている。
【００２０】
したがって、ボス部１７の軸孔１７ａに、カム１９を潜らせて、該軸孔１７ａを大径部１２ａに外挿できる。つまり、ベーンロータ１６をカムシャフト１２の端部（図４では左端部）からカム１９を潜らせてカムシャフト１２の軸方向中央部の大径部１２ａに外挿できる。そのうえで、固定用ナット３０を大径部１２ａに形成された雄ねじ部１２ｂに螺合して締め付けるのであるが、この固定用ナット３０の内径もカム１９の最大径より大径となっているので、この固定用ナット３０をカムシャフト１２の端部からカム１９を潜らせて雄ねじ部１２ｂに螺合できる。
そして、この固定用ナット３０とカムシャフト１２に形成された当接部２５とによってベーンロータ１６締め付け固定するので、ベーンロータ１６をカムシャフト１２に締結でき、よって、バルブタイミング調整装置１０をカムシャフト１２の中央部に装着できる。
【００２１】
なお、上述の実施の形態では、ベーン１８が５個のベーンロータ１６について説明したが、ベーンロータの構造は種々変更可能であり、ベーンの数が例えば３個や４個のものなどでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るバルブタイミング調整装置の一例を示すもので、該装置の正面図である。
【図２】同、装置の正断面図である。
【図３】同、装置の側断面図である
【図４】同、バルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に取り付けた状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  バルブタイミング調整装置
１１  スプロケット
１２  カムシャフト
１２ａ  大径部
１２ｂ  雄ねじ部
１４  ベーン収容室
１６  ベーンロータ
１８  ベーン
２５  当接部
３０  固定用ナット
【図１】
2007127057.tif 000003
【図２】
2007127057.tif 000004
【図３】
2007127057.tif 000005
【図４】
2007127057.tif 000006