(57)【要約】【課題】弁開閉時期制御装置を構成する部材同士を位置決め状態で連結する際に、係合ピンの圧入に伴う不都合を解消する。【解決手段】従動側回転体３０と、これに接触する中間部材９との間で位置決めを行う位置決定部ＦＢを備えている。位置決定部ＦＢは、回転軸芯と平行姿勢となる係合ピン７１と、この係合ピン７１の一端側が嵌合する第１孔部ＦＨ１と、他端側が挿入される第２孔部ＦＨ２とを備えており、第１孔部ＦＨ１の近傍に変形吸収部Ｒを備えている。【選択図】図８
2017115600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置された弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記回転軸芯と同軸芯に配置され、前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結する連結ボルトとを備えると共に、
前記従動側回転体と前記カムシャフトとの間、又は、前記従動側回転体と前記カムシャフトとの間に中間部材を設ける場合には前記従動側回転体と前記中間部材との間、又は、前記カムシャフトと前記中間部材との間、で位置決めを行う位置決定部を備えており、
前記位置決定部が、前記回転軸芯と平行姿勢となる係合ピンを備え、位置決めを行う二つの部材のうち何れか一方に前記係合ピンの一端が嵌合する第１孔部が設けられ、何れか他方に前記係合ピンの他端が挿入される第２孔部が設けられ、前記第１孔部の近傍に前記係合ピンの嵌合時の変形を抑制する変形吸収部を備えている弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
前記変形吸収部が、前記第１孔部の外周に近接する位置において前記回転軸芯と平行する姿勢で形成された溝で構成されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
前記変形吸収部が、前記第１孔部の外周から外方に延びる空間で構成されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
前記駆動側回転体あるいは前記中間部材に、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された進角室あるいは遅角室に作動油を給排する流路が形成されており、
当該流路の前記回転軸芯方向に沿った断面形状を、前記係合ピンの断面形状と異ならせてある請求項１〜３の何れか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、内燃機関のカムシャフトと一体回転する従動側回転体とを備えている弁開閉時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁開閉時期制御装置として、駆動側回転体に対して相対回転自在に従動側回転体を内包する構成のものでは、従動側回転体をカムシャフトに対して連結ボルトにより連結固定することにより、カムシャフトと従動側回転体とが決まった相対位相関係に維持され、カムシャフトに対して駆動側回転体が相対回転自在に支持される。
【０００３】
このような構成の弁開閉時期制御装置の具体例として特許文献１には、カムシャフトと従動側回転体（ベーンロータ）との相対位相関係を決めるため、カムシャフトの端面に圧入したピンを、従動側回転体の位置決め孔に挿通する技術が示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、カムシャフトと従動側回転体（ベーンロータ）とを圧入部材を介して接続するものであり、圧入部材と従動側回転体との間に位置決めピンを嵌合する技術が示されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、カムシャフトと従動側回転体（内部ロータ）との間に連結部材を挟み込む構成を有している。ここでは、連結部材のピン挿入孔を貫通するピンを備えており、このピンの一端を従動側回転体のピン挿入孔に挿入し、ピンの他端をカムシャフトのピン挿入孔に挿入する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２‐２９５２０８号公報
【特許文献２】特開２００６‐１８３５９０号公報
【特許文献３】特開２０１２‐１７２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示されるように従動側回転体とカムシャフトとに嵌合するピンを備えるものでは、連結ボルトにより従動側回転体をカムシャフトに連結する場合に相対回転位相を適正に設定できる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示されるようにカムシャフトにピンを圧入するものでは、この圧入により、カムシャフトのうちピンが挿入される部位の近傍を変形させることがあった。このように変形を招いた場合には、その変形によりカムシャフトのネジ孔部の一部を小径化し、連結ボルトの挿入が困難になることや、雄ネジとの螺合が円滑でなくなることもあり改善の余地があった。
【０００９】
また、特許文献２や特許文献３に示されるように、従動側回転体の端面に接触する中間部材を備え、この中間部材と従動側回転体との間にピンを嵌合させる構成において、従動側回転体と中間部材との一方の孔部に対してピンを圧入させる構成を採用した場合には、前述と同様に変形を招き、連結ボルトの挿入を困難にすることも考えられた。
【００１０】
特に、従動側回転体には、進角室に連通する進角流路と、遅角室に連通する遅角流路とが形成されるため、従動側回転体にピンを圧入した場合には、変形により流路の断面積を小さくして、応答性能の低下を招くことも考えられた。
【００１１】
このような不都合を解消するため、ピンの外径と、このピンが圧入される孔部の内径との精度を高めることも考えられるが、高精度の加工を行う場合には、コストの上昇を招くことになり改善の余地がある。
【００１２】
尚、ピンを用いて位置決めを行う構成では、一方の部材に対してピンを圧入することによりピンの脱落が阻止され、ピンを安定的に保持できるため、他方の部材に形成された孔部にピンを挿入する際の工程への移行を容易にする。
【００１３】
このような理由から、弁開閉時期制御装置を構成する部材同士を位置決め状態で連結する際に、係合ピンの圧入に伴う不都合を解消することが求められる。特に、係合ピンが圧入するロータ等の部材がアルミニウムのように低強度材である場合には、圧入時の変形が大きく変形が課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置された弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記回転軸芯と同軸芯に配置され、前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結する連結ボルトとを備えると共に、
前記従動側回転体と前記カムシャフトとの間、又は、前記従動側回転体と前記カムシャフトとの間に中間部材を設ける場合には前記従動側回転体と前記中間部材との間、又は、前記カムシャフトと前記中間部材との間、で位置決めを行う位置決定部を備えており、
前記位置決定部が、前記回転軸芯と平行姿勢となる係合ピンを備え、位置決めを行う二つの部材のうち何れか一方に前記係合ピンの一端が嵌合する第１孔部が設けられ、何れか他方に前記係合ピンの他端が挿入される第２孔部が設けられ、前記第１孔部の近傍に前記係合ピンの嵌合時の変形を抑制する変形吸収部を備えることを特徴とする。
【００１５】
これによると、係合ピンの一端側を第１孔部に嵌合させることにより、この係合ピンを安定的に支持することが可能となる。また、係合ピンの他端側を第２孔部に挿入することにより、第１孔部が形成された部材と第２孔部が形成された部材との位置関係が決まる。また、第１孔部に係合ピンを嵌合させた場合には、第１孔部が形成された部材がアルミニウムのように低強度材であり、係合ピンの圧入時に大きく変形するものであっても、第１孔部が形成された部材の変形を変形吸収部が抑制する。
従って、部材同士を位置決め状態で連結する際に、係合ピンの圧入に伴う不都合が解消される弁開閉時期制御装置が構成された。
【００１６】
本発明は、前記変形吸収部が、前記第１孔部の外周に近接する位置において前記回転軸芯と平行する姿勢で形成された溝で構成されても良い。
【００１７】
これによると、第１孔部に係合ピンを嵌合した場合に、第１孔部の内径と係合ピンの外径との誤差が大きく第１孔部の周囲に変形を招く場合でも、この変形を発生させる応力を溝に集中させることが可能となる。これにより、例えば、連結ボルトが挿通する孔部に平行して第１孔部が形成されている構成では、孔部の位置と反対側において第１孔部に沿って溝部を形成することにより、この溝部の近傍を、他の部位より大きく変形させることが可能となり、連結ボルトが挿通する孔部の変形を抑制できる。
【００１８】
本発明は、前記変形吸収部が、前記第１孔部の外周から外方に延びる空間で構成されても良い。
【００１９】
これによると、第１孔部に係合ピンを嵌合した場合に、第１孔部の内径と係合ピンの外径との誤差が大きく第１孔部の周囲に変形を招く場合でも、この変形を発生させる応力を、第１孔部の外周から外方に延びる空間に集中させることが可能となる。これにより、例えば、連結ボルトが挿通する孔部に平行して第１孔部が形成されている構成では、第１孔部に沿って、第１孔部の外周から外方に延びる空間を形成することにより、この空間の近傍を、他の部位より大きく変形させることが可能となり、連結ボルトが挿通する孔部の変形を抑制できる。尚、第１孔部の外周から外方に延びる空間は、第１孔部の外周を切り開くようにスリット状に形成されるものや、第１孔部の外周から半径方向に設定量だけ外方に延びる溝状に形成されるもの等が含まれる。
【００２０】
本発明は、前記駆動側回転体あるいは前記中間部材に、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された進角室あるいは遅角室に作動油を給排する流路が形成されており、当該流路の前記回転軸芯方向に沿った断面形状を、前記係合ピンの断面形状と異ならせても良い。
【００２１】
これによると、例えば、製造工程において人為的に第１孔部に対して係合ピンを嵌合する作業において、進角流路と遅角流路とに誤って係合ピンを嵌合させようとした場合でも、嵌合が不能であるため、誤って嵌合操作を行う不都合を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】弁開閉時期制御装置に全体構成を示す断面図である。
【図２】図１におけるII−II線断面図である。
【図３】中立ポジションにあるスプールを示す断面図である。
【図４】進角ポジションにあるスプールを示す断面図である。
【図５】遅角ポジションにあるスプールを示す断面図である。
【図６】ボルト本体とスリーブを示す分解斜視図である。
【図７】後部連結ピンの位置を示す断面図である。
【図８】前部連結ピンの位置を示す断面図である。
【図９】前部連結ピンの係合構造を示す分解斜視図である。
【図１０】後部連結ピンの係合構造を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図３に示すように、駆動側回転体としての外部ロータ２０と、従動側回転体としての内部ロータ３０と、作動流体としての作動油を制御する電磁制御弁４０とを備えて弁開閉時期制御装置Ａが構成されている。
【００２４】
内部ロータ３０（従動側回転体の一例）は、吸気カムシャフト５の回転軸芯Ｘと同軸芯に配置され、一体回転するように連結ボルト５０により吸気カムシャフト５に螺合連結している。外部ロータ２０（駆動側回転体の一例）は、回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置され、内部ロータ３０を内包することにより、内部ロータ３０に対し相対回転自在に支持されている。この外部ロータ２０は、内燃機関としてのエンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する。
【００２５】
電磁制御弁４０は、エンジンＥに支持される電磁ソレノイド４４を備えると共に、連結ボルト５０のスプール室５１Ｓに収容されたスプール４１と、スプールスプリング４２とを備えている。
【００２６】
電磁ソレノイド４４は、スプール４１の外端部に当接するように回転軸芯Ｘと同軸芯に配置されるプランジャ４４ａを備えており、内部のソレノイドに供給する電力の制御により、プランジャ４４ａの突出量を設定してスプール４１の操作位置を設定する。これにより作動油（作動流体の一例）を制御することにより外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相を設定し、吸気バルブ５Ｖの開閉時期の制御を実現する。
【００２７】
〔エンジンと弁開閉時期制御装置〕
図１のエンジンＥ（内燃機関の一例）は、乗用車などの車両に備えられるものを示しており、このエンジンＥは、上部位置のシリンダブロック２のシリンダボアの内部にピストン３を収容し、このピストン３とクランクシャフト１とをコネクティングロッド４で連結した４サイクル型に構成されている。エンジンＥの上部には、吸気バルブ５Ｖを開閉作動させる吸気カムシャフト５と、図示されない排気カムシャフトとを備えている。
【００２８】
吸気カムシャフト５を回転自在に支持するエンジン構成部材１０には、エンジンＥで駆動される油圧ポンプＰ（流体圧ポンプの一例）からの作動油を供給する供給流路８が形成されている。油圧ポンプＰは、エンジンＥのオイルパンに貯留される潤滑油を、供給流路８を介して作動油（作動流体の一例）として電磁制御弁４０に供給する。
【００２９】
エンジンＥのクランクシャフト１に形成した出力スプロケット６と、外部ロータ２０のタイミングスプロケット２２Ｓとに亘ってタイミングチェーン７が巻回されている。これにより外部ロータ２０は、クランクシャフト１と同期回転する。尚、排気側の排気カムシャフトの前端にもスプロケットが備えられ、このスプロケットにもタイミングチェーン７が巻回されている。
【００３０】
図２に示すように、クランクシャフト１からの駆動力により外部ロータ２０が駆動回転方向Ｓに向けて回転する。内部ロータ３０が外部ロータ２０に対して駆動回転方向Ｓと同方向に相対回転する方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向を遅角方向Ｓｂと称する。この弁開閉時期制御装置Ａでは、相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を高め、相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を低減するようにクランクシャフト１と吸気カムシャフト５との関係が設定されている。
【００３１】
尚、この実施形態では、吸気カムシャフト５に弁開閉時期制御装置Ａを備えているが、弁開閉時期制御装置Ａを排気カムシャフトに備えることや、吸気カムシャフト５と排気カムシャフトとの双方に備えても良い。
【００３２】
外部ロータ２０は、外部ロータ本体２１と、フロントプレート２２と、リヤプレート２３とを有しており、これらが複数の締結ボルト２４の締結により一体化されている。フロントプレート２２の外周にはタイミングスプロケット２２Ｓが形成されている。また、フロントプレート２２の内周には、中間部材９を配置しており、この中間部材９に対して連結ボルト５０のボルト頭部５２が圧着することにより、この中間部材９と、内部ロータ本体３１と吸気バルブ５Ｖとが一体化する。
【００３３】
〔ロータの構成〕
外部ロータ本体２１には、径方向で内側に突出する複数の突出部２１Ｔが一体的に形成されている。内部ロータ３０は、外部ロータ本体２１の突出部２１Ｔに密接する円柱状の内部ロータ本体３１と、外部ロータ本体２１の内周面に接触するように内部ロータ本体３１の外周から径方向の外方に突出する４つのベーン部３２とを有している。
【００３４】
これにより、外部ロータ２０が内部ロータ３０を内包し、回転方向で隣接する突出部２１Ｔの中間位置で、内部ロータ本体３１の外周側に複数の流体圧室Ｃが形成される。これらの流体圧室Ｃがベーン部３２で仕切られ、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが区画形成される。進角室Ｃａに連通する複数（４つ）の進角流路３３が内部ロータ３０に形成され、遅角室Ｃｂに連通する複数（４つ）の遅角流路３４が内部ロータ３０に形成されている。
【００３５】
図１に示すように、外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相（以下、相対回転位相と称する）を最遅角位相から進角方向Ｓａに付勢力を作用させて進角方向Ｓａへの変位をアシストするトーションスプリング２８が、外部ロータ２０と中間部材９とに亘って備えられている。
【００３６】
また、外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相を最遅角位相にロック（固定）するロック機構Ｌを備えている。このロック機構Ｌは、１つのベーン部３２に対し回転軸芯Ｘに沿う方向に出退自在に支持されるロック部材２６と、このロック部材２６を突出付勢するロックスプリング（図示せず）と、リヤプレート２３に形成したロック凹部（図示せず）とを備えて構成されている。尚、ロック機構Ｌは、径方向に沿って移動するようにガイドされるロック部材２６を備えて構成しても良い。
【００３７】
このロック機構Ｌは、相対回転位相が最遅角位相に達することにより、ロック部材２６がロックスプリングの付勢力によりロック凹部に係合し、相対回転位相を最遅角位相に保持するように機能する。また、ロック凹部に進角流路３３が連通しており、進角流路３３に作動油が供給された場合に、作動油圧によりロック部材２６をロック凹部から離脱させロック解除を行えるようにも構成されている。
【００３８】
〔連結ボルト〕
図１〜図６に示すように、連結ボルト５０は、一部が筒状となるボルト本体５１と、このボルト本体５１の筒状部分に外嵌する円筒状のスリーブ５５と、これらを位置決めする係合部材としての規制ピン５７とを備えている。
【００３９】
吸気カムシャフト５には回転軸芯Ｘを中心にして雌ネジ部５Ｓが形成されると共に、スリーブ５５が密嵌合するように雌ネジ部５Ｓより大径となるシャフト内空間５Ｔが形成されている。シャフト内空間５Ｔには、前述した供給流路８と連通しており、油圧ポンプＰから作動油が供給される。
【００４０】
ボルト本体５１の外端部にはボルト頭部５２が形成され、内端部に雄ネジ部５３が形成されている。この構成から、ボルト本体５１の雄ネジ部５３を吸気カムシャフト５の雌ネジ部５Ｓに螺合させ、ボルト頭部５２の回転操作により内部ロータ３０が吸気カムシャフト５に締結される。この締結状態ではボルト本体５１に外嵌するスリーブ５５の外周の内端側（雄ネジ側）がシャフト内空間５Ｔの内周面に密接すると共に、スリーブ５５の外端側（ボルト頭側）の外周面が内部ロータ本体３１の内周面に密接する。
【００４１】
ボルト本体５１の内部には、ボルト頭部５２から雄ネジ部５３の方向に向けて孔状の内部空間が形成され、この内部空間にリテーナ５４が圧入固定されることにより、内部空間がリテーナ５４により分割され、スプール室５１Ｓと、流体室としての作動油室５１Ｔとが非連通状態で形成される。
【００４２】
スプール室５１Ｓは、シリンダ内面状に形成され、回転軸芯Ｘに沿って往復移動自在にスプール４１が収容され、このスプール４１の内端とリテーナ５４との間にスプールスプリング４２が配置されている。これにより、スプール４１は外端側（ボルト頭部５２の方向）の方向に突出するように付勢される。
【００４３】
ボルト本体５１には、作動油室５１Ｔとシャフト内空間５Ｔとを連通させる複数の取得流路５１ｍが形成されると共に、作動油室５１Ｔとボルト本体５１の外周面との間に複数の中間流路５１ｎが形成されている。
【００４４】
作動油室５１Ｔのうち、取得流路５１ｍから中間流路５１ｎに作動油を送る流路にチェックバルブＣＶが備えられている。このチェックバルブＣＶは、ボールホルダ６１と、チェックスプリング６２と、チェックボール６３とで構成されている。
【００４５】
このチェックバルブＣＶでは、チェックスプリング６２がリテーナ５４とチェックボール６３との間に配置され、チェックスプリング６２の付勢力でチェックボール６３をボールホルダ６１の開口に圧接して流路を閉塞する。ボールホルダ６１にはチェックボール６３に向けて流れる作動油から塵埃を除去するオイルフィルタ６４が設けられている。
【００４６】
チェックバルブＣＶは、作動油室５１Ｔに供給される作動油の圧力が所定値を超える場合にはチェックスプリング６２の付勢力に抗して流路を開放し、圧力が所定値未満まで低下した場合にチェックスプリング６２の付勢力により流路を閉塞する。この作動により、作動油の圧力低下時に進角室Ｃａ又は遅角室Ｃｂから作動油の逆流を阻止し、弁開閉時期制御装置Ａの位相の変動が抑制される。また、チェックバルブＣＶは、このチェックバルブＣＶの下流側の圧力が所定値を超える場合にも閉塞する作動を行う。
【００４７】
〔電磁制御弁〕
前述したように、電磁制御弁４０は、スプール４１とスプールスプリング４２と電磁ソレノイド４４とを備えている。
【００４８】
ボルト本体５１には、スプール室５１Ｓとボルト本体５１の外周面とを連通させる複数のポンプポート５０Ｐが貫通孔として形成されている。また、連結ボルト５０には、スプール室５１Ｓとスリーブ５５の外周面とを連通させる複数の進角ポート５０Ａと、複数の遅角ポート５０Ｂとがボルト本体５１とスリーブ５５とに亘る貫通孔として形成されている。
【００４９】
進角ポート５０Ａと、ポンプポート５０Ｐと、遅角ポート５０Ｂとは、この順序で連結ボルト５０の外端側から内端側に配置されている。また、回転軸芯Ｘに沿う方向視において進角ポート５０Ａと、遅角ポート５０Ｂとが互いに重複する位置に形成され、これらとは重複しない位置にポンプポート５０Ｐが形成されている。
【００５０】
スリーブ５５の外周には、複数の進角ポート５０Ａが連通する環状溝が形成され、これに対して複数の進角流路３３に連通している。これと同様に、スリーブ５５の外周には、複数の遅角ポート５０Ｂが連通する環状溝が形成され、これに対して複数の遅角流路３４が連通している。更に、スリーブ５５の内周面には、中間流路５１ｎとポンプポート５０Ｐとを連通させる複数の導入流路５６が溝状に形成されている。
【００５１】
つまり、スリーブ５５は、ボルト本体５１のボルト頭部５２から中間流路５１ｎを覆う位置に達する寸法に成形され、導入流路５６は、進角ポート５０Ａと遅角ポート５０Ｂとを避ける領域に形成されている。
【００５２】
また、ボルト本体５１には回転軸芯Ｘに沿う方向でリテーナ５４の圧入固定位置から外れた位置に袋状の孔として第１係合部５１ｆが形成され、スリーブ５５には、径方向に貫通する孔状の第２係合部５５ｆが形成され、これらに係合する規制ピン５７を備えている。尚、規制ピン５７は第１係合部５１ｆに圧入固定されている。
【００５３】
特に、第２係合部５５ｆが、回転軸芯Ｘに沿う方向を、これに直交する方向より大きくした長孔状に形成している。この構成からボルト本体５１とスリーブ５５との回転軸芯Ｘに沿う方向での相対移動を許容するための僅かな間隙が、第２係合部５５ｆと規制ピン５７との間に形成される。
【００５４】
つまり、ボルト本体５１とスリーブ５５との回転軸芯Ｘを中心とした相対回転姿勢を維持しつつ、ボルト本体５１に対してスリーブ５５が回転軸芯Ｘに沿う方向で、第２係合部５５ｆと規制ピン５７との間隙に対応した量だけ各々の移動可能に構成されている。これにより、作動油室５１Ｔからスリーブ５５の端部に作用する作動油の圧力により、スリーブ５５の全体が外端側の方向に移動し、このスリーブ５５の外端側の端部がボルト本体５１のボルト頭部５２（従動側回転体の一部）の裏面に当接するまで移動して密着し、この部位での作動油のリークを抑制している。
【００５５】
これにより、ボルト本体５１とスリーブ５５との回転軸芯Ｘを中心とした相対回転姿勢と、これらの回転軸芯Ｘに沿う方向での相対位置が決まる。従って、作動油室５１Ｔの作動油を、取得流路５１ｍと、チェックバルブＣＶと、中間流路５１ｎと、導入流路５６とを介してポンプポート５０Ｐに供給する。
【００５６】
スプール４１は、プランジャ４４ａが当接する当接面を外端側に形成し、回転軸芯Ｘに沿う方向での２箇所にランド部４１Ａを形成し、これらのランド部４１Ａの中間位置にグルーブ部４１Ｂを形成している。このスプール４１は中空に形成され、スプール４１の突出端にはドレン孔４１Ｄが形成されている。また、連結ボルト５０の外端側の開口内周に備えたストッパー４３に当接することにより、突出側の位置が決まる。
【００５７】
電磁制御弁４０は、プランジャ４４ａをスプール４１の当接面に当接させ、突出量を制御することにより、図３、図４、図５に示すように、スプール４１を中立ポジションと、遅角ポジションと、進角ポジションとに設定できるように構成されている。
【００５８】
スプール４１を図３に示す中立ポジションに設定することにより、スプール４１の一対のランド部４１Ａにより進角ポート５０Ａと遅角ポート５０Ｂとが同時に閉塞される。その結果、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに対する作動油の給排は行われず、弁開閉時期制御装置Ａの位相が維持される。
【００５９】
また、電磁ソレノイド４４の制御により、中立ポジションを基準にプランジャ４４ａを引退させる（外方に作動させる）ことによりスプール４１が図４に示す進角ポジションに設定される。この進角ポジションでは、グルーブ部４１Ｂを介してポンプポート５０Ｐが進角ポート５０Ａに連通する。これと同時に遅角ポート５０Ｂをスプール４１の内端からスプール室５１Ｓに連通させる。これにより、進角室Ｃａに作動油が供給されると共に、遅角室Ｃｂの作動油がスプール４１の内部を流れ、ドレン孔４１Ｄから排出される（同図には作動油の流れを矢印で示している）。その結果、吸気カムシャフト５の回転位相を進角方向Ｓａに変位させる。尚、この進角ポジションは、スプール４１がスプールスプリング４２の付勢力によりストッパー４３に当接する位置と一致する。
【００６０】
尚、ロック機構Ｌがロック状態にある状況では、スプール４１が進角ポジションに設定され、進角流路３３に作動油が供給された場合には、作動油が進角流路３３からロック機構Ｌのロック凹部に供給され、このロック凹部からロック部材２６を離脱させロック機構Ｌのロック状態が解除される。
【００６１】
また、電磁ソレノイド４４の制御により、中立ポジションを基準にプランジャ４４ａを突出させる（内方に作動させる）ことによりスプール４１が図５に示す遅角ポジションに設定される。この遅角ポジションでは、グルーブ部４１Ｂを介してポンプポート５０Ｐが遅角ポート５０Ｂと連通する。これと同時に進角ポート５０Ａをドレン空間（スプール室５１Ｓから外端側に連なる空間）に連通させる。これにより、遅角室Ｃｂに作動油を供給すると同時に進角室Ｃａから作動油を排出する（同図には作動油の流れを矢印で示している）。その結果、吸気カムシャフト５の回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる。
【００６２】
〔位置決定部〕
この弁開閉時期制御装置Ａでは、内部ロータ３０と中間部材９との回転軸芯Ｘを中心にした位置関係を決める前部位置決定部ＦＢと、内部ロータ３０と吸気カムシャフト５との回転軸芯Ｘを中心にした位置関係を決める後部位置決定部ＲＢとを備えている。前部位置決定部ＦＢは、回転軸芯Ｘと平行姿勢の前部係合ピン７１を備えおり、後部位置決定部ＲＢは、回転軸芯Ｘと平行姿勢の後部係合ピン７２を備えている。尚、内部ロータ本体３１にはアルミニウム合金が用いられ、中間部材９と吸気カムシャフトとには鋼材が用いられている。
【００６３】
図７〜図１０に示すように、中間部材９は、筒状部９Ａと連結壁部９Ｂとが一体形成され、連結壁部９Ｂには回転軸芯Ｘを中心とする円形の開口部９Ｃが形成されている。連結壁部９Ｂのうち内部ロータ本体３１に対向する面には、連結接触面９ｓが形成されている。また、吸気カムシャフト５のうち内部ロータ本体３１に対向する面には当接接触面５ｐが形成されている。
【００６４】
図８、図９に示すように、内部ロータ本体３１のうち、中間部材９が配置された側は、連結壁部９Ｂが嵌り込む凹状に前接触面３１ｆが形成され、この前接触面３１ｆに対して連結壁部９Ｂの連結接触面９ｓが接触状態で配置される。また、図７、図１０に示すように、内部ロータ本体３１のうち、吸気カムシャフト５が配置された側には、吸気カムシャフト５が嵌り込む凹状となる後接触面３１ｒが形成され、この後接触面３１ｒに対して吸気カムシャフト５の当接接触面５ｐが接触状態で配置される。
【００６５】
図７、図１０に示すように、進角流路３３は、内部ロータ本体３１の前接触面３１ｆと中間部材９の連結接触面９ｓとの境界部分を径方向に沿って形成される第１進角流路３３ａと、この第１進角流路３３ａの外端位置から回転軸芯Ｘと平行姿勢で内部ロータ本体３１に形成される第２進角流路３３ｂと、この第２進角流路３３ｂから内部ロータ本体３１において径方向に形成される第３進角流路３３ｃとで構成されている。
【００６６】
これにより、連結接触面９ｓには、４つの第１進角流路３３ａの一部が径方向に沿って溝状に形成される。内部ロータ本体３１のうち前接触面３１ｆには、４つの第１進角流路３３ａの一部が径方向に沿って溝状に形成されている。そして、内部ロータ本体３１の内部には、第１進角流路３３ａに連通する第２進角流路３３ｂと第３進角流路３３ｃとが形成されている。
【００６７】
〔位置決定部：前部位置決定部〕
連結壁部９Ｂの連結接触面９ｓには、前部係合ピン７１の一方の端部を圧入（嵌合）する前部第１孔部ＦＨ１が形成されると共に、この前部第１孔部ＦＨ１を開口部９Ｃの方向に切り開くように連なるスリットで構成される変形吸収部Ｒが形成されている。また、前接触面３１ｆには、前部係合ピン７１の他方の端部が挿入される前部第２孔部ＦＨ２が形成されている。このように前部位置決定部ＦＢは、前部係合ピン７１と、前部第１孔部ＦＨ１と、前部第２孔部ＦＨ２と、変形吸収部Ｒとを備えている。尚、変形吸収部Ｒはスリットに限るものではなく、前部第１孔部ＦＨ１の外周から、この前部第１孔部ＦＨ１の外方に延びる非スリット状の空間（前部第１孔部ＦＨ１の外周に連なる溝状の空間）として形成されるものでも良い。
【００６８】
前部第１孔部ＦＨ１の内径は、前部係合ピン７１の外径より僅かに小さい値に設定され、圧入により前部係合ピン７１の外周面が前部第１孔部ＦＨ１の内周面に密着し（密嵌合状態となり）、この前部係合ピン７１が中間部材９に固定される状態が維持される。また、前部係合ピン７１を前部第１孔部ＦＨ１に嵌合した場合には、前部第１孔部ＦＨ１の近傍の中間部材９を変形させ、開口部９Ｃの一部を回転軸芯Ｘに向けて膨らませることもある。
【００６９】
この不都合を抑制するためスリット状となる変形吸収部Ｒを形成しており、前部係合ピン７１を嵌合するために圧入した場合には、中間部材９の内部の応力を変形吸収部Ｒのスリットの幅を拡大させる方向に作用させ、開口部９Ｃの内周を膨らませる変形を抑制している。これにより、開口部９Ｃの内周に密着状態で配置されるスリーブ５５の嵌合精度を良好な状態に維持する。
【００７０】
前部第２孔部ＦＨ２の内径は、前部係合ピン７１の外径より僅かに大きい値に設定され、挿入状態では、前部第２孔部ＦＨ２の内面と前部係合ピン７１の外面との間に僅かな間隙が形成されるように構成されている。
【００７１】
更に、前部係合ピン７１は、断面形状が円形に形成されるものであり、この前部係合ピン７１の誤挿入を抑制するため連結接触面９ｓに形成される第１進角流路３３ａの端部位置３３ｔの形状を先細りとなる（中間部材９の外周側ほど幅を小さくする）非円形に成形している。このような端部位置３３ｔの形状を前部係合ピン７１の断面形状（回転軸芯Ｘに沿う方向視での断面形状）と異ならせることにより、端部位置３３ｔの部位に対する前部係合ピン７１の挿入が不能となり、前部係合ピン７１の挿入位置を誤る不都合が解消される。
【００７２】
〔位置決定部：後部位置決定部〕
図７、図１０に示すように、吸気カムシャフト５のうち内部ロータ本体３１に接触する当接接触面５ｐには、後部係合ピン７２の一方の端部を圧入（嵌合）する後部第１孔部ＲＨ１が形成されると共に、この後部第１孔部ＲＨ１の近傍位置となる吸気カムシャフト５の外周面には回転軸芯Ｘに沿う姿勢の溝で変形吸収部Ｒが形成されている。また、内部ロータ本体３１のうち、当接接触面５ｐに接触する後接触面３１ｒには、後部係合ピン７２の他方の端部が挿入される後部第２孔部ＲＨ２が形成されている。
【００７３】
このように後部位置決定部ＲＢは、後部係合ピン７２と、後部第１孔部ＲＨ１と、後部第２孔部ＲＨ２と、変形吸収部Ｒとで構成されている。
【００７４】
後部第１孔部ＲＨ１の内径は、後部係合ピン７２の外径より僅かに小さい値に設定され、圧入により後部係合ピン７２の外周面が後部第１孔部ＲＨ１の内周面に密着し（密嵌合状態となり）、この後部係合ピン７２が吸気カムシャフト５に固定される状態が維持される。このように後部係合ピン７２を後部第１孔部ＲＨ１に圧入した場合には、後部第１孔部ＲＨ１の近傍の吸気カムシャフト５を変形させ、外周の一部を外方（回転軸芯Ｘから離間する方向）に向けて膨らませることもある。
【００７５】
この不都合を解消するため、吸気カムシャフト５の外周に対して溝状の変形吸収部Ｒを形成しており、後部係合ピン７２が圧入された場合には、吸気カムシャフト５の内部の応力を変形吸収部Ｒの溝幅を拡大させる方向に作用させ、内周を膨らませる変形を抑制している。これにより、吸気カムシャフト５の外周に内部ロータ本体３１の一部が外嵌することになるが、良好な外嵌状態に維持する。
【００７６】
後部第２孔部ＲＨ２の内径は、後部係合ピン７２の外径より僅かに大きい値に設定され、挿入状態では、後部第２孔部ＲＨ２の内面と前部係合ピン７１の外面との間に僅かな間隙が形成されるように構成されている。
【００７７】
〔実施形態の作用・効果〕
このような構成から、弁開閉時期制御装置Ａを組み立てる場合には、中間部材９の前部第１孔部ＦＨ１に対して前部係合ピン７１を圧入固定（嵌合）し、吸気カムシャフト５の後部第１孔部ＲＨ１に対して後部係合ピン７２を圧入固定（嵌合）する。これにより、前部係合ピン７１と後部係合ピン７２とを安定的に保持することが可能となる。
【００７８】
また、弁開閉時期制御装置Ａを組み立てる場合には、前部係合ピン７１を内部ロータ本体３１の前部第２孔部ＦＨ２に挿入することにより、内部ロータ本体３１と中間部材９との回転軸芯Ｘを中心とする相対的な位置が決まる。この弁開閉時期制御装置Ａでは、中間部材９の開口部９Ｃに対してスリーブ５５が嵌め込まれる位置に配置されることになるが、前述したように、前部係合ピン７１が圧入されても、開口部９Ｃの内周を膨らませるように変形する現象が抑制されるため、スリーブ５５の挿入が不能になることもない。更に、変形により作動油を給排する流路を狭窄させることもない。
【００７９】
更に、この組み立て時には、後部係合ピン７２が内部ロータ本体３１の後部第２孔部ＲＨ２に挿入され、吸気カムシャフト５と内部ロータ本体３１との回転軸芯Ｘを中心とする相対的な位置が決まる。この弁開閉時期制御装置Ａでは、吸気カムシャフト５の外周に内部ロータ本体３１の一部が外嵌することになるが、吸気カムシャフト５の外周が膨らむように変形する現象が解消されるため、外嵌のための作業を円滑に行え、嵌合部分の精度を高く維持できる。
【００８０】
この状態で連結ボルト５０を、中間部材９と内部ロータ本体３１とに挿通し、この連結ボルト５０の雄ネジ部５３を吸気カムシャフト５の雌ネジ部５Ｓに螺合させ、回転操作により締結することにより組み付けは完了する。尚、この組み立てでは、連結ボルト５０に対してスリーブ５５を外嵌し、スプール室５１Ｓにスプール４１をセットする等の工程の作業が予め行われる。
【００８１】
特に、この構成では、前部第１孔部ＦＨ１の内径に対して前部係合ピン７１の外径が設計値より大きい場合や、後部第１孔部ＲＨ１の内径に対して後部係合ピン７２の外径が設計値より大きい場合のように圧入された部材が想定より大きく変形する場合にも、無理のない組み立を実現する。従って、前部位置決定部ＦＢと後部位置決定部ＲＢとの精度を高くする必要がなく、製造が容易となる。
【００８２】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
【００８３】
（ａ）例えば、内部ロータ本体３１と、吸気カムシャフト５（排気カムシャフトでも良い）との間にリング状の中間部材を配置する構成の弁開閉時期制御装置Ａにおいて、リング状の中間部材と内部ロータ本体３１との回転方向での位置決めを行う位置決定部、あるいは、リング状部材と吸気カムシャフト５との回転方向での位置決めを行う位置決定部に本発明の構成を適用しても良い。
【００８４】
（ｂ）変形吸収部Ｒは、第１孔部が形成される部材の内周と外周との何れでも良い。また、変形吸収部Ｒを、部材の内周と外周との各々に形成しても良い。
【００８５】
（ｃ）変形吸収部Ｒは、係合ピンが部材に圧入した場合に、その部材の一部が膨れる変形を抑制できる構成であれば、スリットや溝に限らず、第１係合孔部の近傍に形成される孔部や凹部であっても良い。また、変形吸収部Ｒは、第１孔部の外周から外方に延びることにより、第１孔部の外周に対して、この第１孔部に沿って溝状に形成される空間（非スリット状の空間）として形成されるものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、回転軸芯に沿って配置される複数の部材を係合ピンにより位置決めする弁開閉時期制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１          クランクシャフト
５          カムシャフト（吸気カムシャフト）
９          中間部材
２０        駆動側回転体（外部ロータ）
３０        従動側回転体（内部ロータ）
３３        進角流路
３４        遅角流路
５０        連結ボルト
７１        係合ピン（前部係合ピン）
７２        係合ピン（後部係合ピン）
Ｃａ        進角室
Ｃｂ        遅角室
ＦＢ        位置決定部（前部位置決定部）
ＲＢ        位置決定部（後部位置決定部）
ＦＨ１      第１孔部（前部第１孔部）
ＦＨ２      第２孔部（前部第２孔部）
ＲＨ１      第１孔部（後部第１孔部）
ＲＨ２      第２孔部（後部第２孔部）
Ｒ          変形吸収部
Ｘ          回転軸芯
【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】
2017115600.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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