(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の軸部材により形成され、クランク軸から回転駆動力が伝達されるカムシャフトとしての第１回転軸部材と、該第１回転軸部材の外周側に配設された第２回転軸部材とをそなえ、該第１回転軸部材及び該第２回転軸部材を介して吸気弁又は排気弁を駆動するカム部を有するカムローブとしての出力軸側に回転力を伝達するエンジンの動弁系の伝達機構において、
該第１回転軸部材と該第２回転軸部材とがピン部材を圧入することにより固定され、
該第１回転軸部材及び該第２回転軸部材にそれぞれ該ピン部材が圧入される穴部が形成されるとともに、該第１回転軸部材の穴部及び該第２回転軸部材の穴部の該ピン部材圧入側の縁部が縁取り加工され、
且つ、該第２回転軸部材が、該第１回転軸部材の径方向に対し対向する位置から２本のピン部材が圧入されることにより該第１回転軸部材に圧入固定されている
ことを特徴とする、伝達機構。
【請求項２】
該伝達機構が、
該第１回転軸部材の外周に相対回転可能又は揺動可能に配設された中間回転部材と、
該第１回転軸部材の回転力を該第２回転軸部材を介して該中間回転部材に伝達する第１伝達手段と、
該第１回転軸部材の外周側に相対回転可能に設けられた該出力軸としての第３回転軸部材と、
該中間回転部材の回転力を該第３回転軸部材に伝達する第２伝達手段と、
該中間回転部材の回転中心を該第１回転軸部材の回転中心に対して偏心動させることにより該第１回転軸部材の１回転中の回転速度を不等速で該第３回転軸部材に伝達する変速機構とをそなえ、
該第２回転軸部材に形成された該ピン部材の圧入用穴部に、該穴部よりも径の大きい座ぐりが形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の伝達機構。
【請求項３】
該第１回転軸部材に形成された該ピン部材の圧入用の穴部の径が、該第２回転軸部材に形成された該ピン部材の圧入用の穴部の径よりも小さく形成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の伝達機構。
【請求項４】
該変速機構は、該カムシャフト１回転中における該カムローブの回転速度を増減させる可変動弁機構として構成されている
ことを特徴とする、請求項２記載の伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝達機構に関し、特に、不等速継手を用いてエンジンの吸気弁又は排気弁の開弁期間を変更するようにした可変動弁機構に用いて好適の、伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンにそなえられた吸気弁や排気弁の開閉タイミングや開放期間を変更できるようにした、所謂可変バルブタイミング装置（又は、可変動弁機構）が各種提案されている。
特に、カムとカムシャフトとの間に偏心機構を用いた不等速継手を介装して、この不等速継手を通じて、カムシャフトが１回転する間にカムをカムシャフトの回転速度よりも増減又は位相変化させて、バルブの開閉タイミング及び開放期間を調整できるようにした技術も開発されている。
【０００３】
ところで、例えば特開平５−２０２７１８号公報等には、このような不等速継手を用いた技術が開示されている。
以下、不等速継手を用いた可変バルブタイミング装置の構成について簡単に説明すると、カム軸（カムシャフト）には、バルブを開閉駆動するカム部材が、上記カムシャフトに対して回転自在に嵌挿されており、このカムシャフトとカム部材との間には、カムシャフトの回転中心に対して所定量偏心した回転中心を有する偏心部材が配設されている。
【０００４】
そして、カムシャフトの回転駆動力は、一旦偏心部材に伝達され、この偏心部材によりカムシャフトの回転駆動力が不等速にカム部材に伝達される。ここで、カムシャフトと偏心部材との回転中心が所定量偏心していることにより、カムシャフトが１回転する間にカム部材の回転速度が増減するのである。
また、この偏心部材の偏心位相や偏心量を調整することにより、バルブタイミングが変更されるのである。
【０００５】
さて、このような偏心部材とカムシャフトとの間の駆動力伝達構造の一例について説明すると、カムシャフトには、径方向に突出するような突出部が連結固定されており、また、突出部には、カムシャフトの回転中心と平行に接続ピンが固定されている。一方、上記偏心部材の径方向には、接続ピンが摺動しうる溝部が形成されており、この溝部に上記接続ピンの一端が摺接するように組み付けられている。
【０００６】
そして、カムシャフトが回転すると、この回転駆動力が突出部を介して接続ピンに伝達される。このとき接続ピンは、カムシャフトの回転軸回りに回転（公転）することになるが、偏心部材は、カムシャフトに対して偏心しているため、接続ピンからカムシャフトの回転駆動力が伝達されると、偏心部材の溝部を接続ピンが往復動することでカムシャフトと偏心部材との速度差が吸収されながら、偏心部材がカムシャフトに対して不等速で回転するのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば図１１に示すように、カムシャフト（第１回転軸部材）１１と突出部（第２回転軸部材又はドライブアーム）１９とを結合する場合、ピン部材２５を圧入して、これにより両部材を固定することが考えられる。つまり、突出部１９とカムシャフト１１とに、ピン部材２５を圧入するための穴部１９ａ，１９ｂ及び穴部１１ａ，１１ｂをそれぞれ形成し、これらの穴部１９ａ，１９ｂ及び穴部１１ａ，１１ｂに固定ピン２５を圧入することにより、突出部１９とカムシャフト１１とを一体に取り付けるのである。なお、図中１９Ａは、偏心部材にカムシャフト１１の回転駆動力を伝達するための接続ピン（ドライブピン）を取り付けるための穴部である。
【０００８】
しかしながら、固定ピン２５の圧入の際には、図１１に示すように、カムシャフト（第１回転軸部材）１１の対向する位置に形成された２つの穴部１１ａ，１１ｂの中心位置が僅かにずれる場合がある。また、これと同様に、突出部（第２回転軸部材）１９の対向する位置に形成された２つの穴部１９ａ，１９ｂの中心位置がずれることも考えられる。なお、このようなカムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂや、突出部１９の穴部１９ａ，１９ｂは、通常ドリル加工により一度に加工されるものであるが、このような場合でも、ドリルの刃の振れ等により、微妙に穴の中心位置がずれてしまうのである。
【０００９】
そして、このように対向する穴部１９ａ，１９ｂ（又は穴部１１ａ，１１ｂ）の中心位置がずれてしまうと、固定ピン２５の圧入時に固定ピン２５が真っ直ぐに入らず、所謂むしれが生じてしまうという課題がある。
また、このようなむしれにより、ピン部材２５とカムシャフト１１との間で金属粉（切り粉）８０が生じ、カムシャフト１１内に形成された潤滑油路１１Ａ内に切り粉８０が残留してしまう。このような切り粉８０を取り除かずに動弁機構を組み立てしまうと、切り粉８０が潤滑油とともに各部材の摺動面に送られてしまい、部材同士が焼きついてしまうおそれがある。
【００１０】
したがって、このような切り粉８０を取り除く必要があるが、このためには、突出部１９とカムシャフト１１との組み付け後に洗浄作業を行ない、切り粉８０を洗い流す必要があり作業工数やコストが増加してしまうという課題がある。
また、このようなピン部材２５のむしれが原因となって、ピン部材２５にクラックが生じることも考えられる。さらには、ピン部材２５のむしれにより、ピン部材２５の径が減少して、ピン部材２５と突出部１９及びカムシャフト１１との間の面圧が不均一となり、ピン部材２５によるカムシャフト１１と突出部１９との固定が不十分になることも考えられる。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ピン部材のむしれを防止して、第１回転軸部材と第２回転軸部材とがピン部材の圧入により確実に固定されるようにした、伝達機構を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の伝達機構では、クランク軸から回転駆動力が伝達されるカムシャフトとしての第１回転軸部材と第２回転軸部材とにピン部材を圧入することにより、各部材が固定される。そして、第１回転軸部材及び第２回転軸部材にそれぞれピン部材が圧入される穴部を形成し、これらの穴部のピン部材圧入側の縁部を縁取り加工することにより、いわゆるむしれが生じることなく、ピン部材が第１回転軸部材と第２回転軸部材とに圧入される。
また、第１回転軸部材に形成された穴部及び第２回転軸部材に形成された穴部のピン部材圧入側の縁部の縁取り加工により、ピン部材の圧入時に第１回転軸部材及び第２回転軸部材の各穴部の位置合わせを容易に行なうことができる。
特に、第１回転軸部材の径方向に対し対向する位置から２本のピン部材を圧入することにより、むしれを防止しながら第１回転軸部材と第２回転軸部材とが確実に固定される。
【００１３】
また、請求項２記載の本発明の伝達機構では、第１回転軸部材の回転駆動力は第１伝達手段により第２回転軸部材を介して中間回転部材に伝達される。また、中間回転部材の回転力は第２伝達手段により第３回転軸部材に伝達される。そして、このとき中間回転部材の回転中心が第１回転軸部材の回転中心に対して偏心していることにより第１回転軸部材の回転速度が不等速で第３回転軸部材に伝達される。ここで、このような可変動弁機構では、第３回転軸部材が不等速で回転駆動されることによりピン部材に剪断応力と曲げ応力とが繰り返し作用して、曲げによる疲労破壊が生じることが考えられるが、第２回転軸部材のピン部材の圧入用穴部にこの穴部より径の大きい座ぐりを形成することによりピン部材に作用する面圧が均一化され、曲げ応力が減少し、このような曲げ応力が繰り返し作用しても十分な耐久性を有するようになる。
【００１４】
また、請求項３記載の本発明の伝達機構では、第１回転軸部材の穴部の径が第２回転軸部材の穴部の径より小さく形成されているので、ピン部材の圧入時に、第２回転軸部材の穴部から第１回転軸部材の穴部へピン部材を圧入したときに、ピン部材に作用する面圧が略均一化される。
【００１５】
また、請求項４記載の本発明の伝達機構では、第１回転軸部材としてのカムシャフトにはクランク軸から回転駆動力が伝達される。また、変速機構により、カムシャフトに対する第３回転軸部材としてのカムローブの回転速度が増速又は減速して伝達され、カムローブのカム部により吸気弁又は排気弁が駆動される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態としての伝達機構について説明すると、本実施形態では、本伝達機構を内燃機関（以下、エンジンという）の可変動弁機構に適用した場合について説明する。
まず、このような可変動弁機構の構成について説明する。
【００１７】
図８，図９，図１０は可変動弁機構の要部を示す斜視図，断面図，模式的配置図（軸方向端面から見た模式図）であり、図８，図９に示すように、シリンダヘッド１には、図示しない吸気ポート又は排気ポートを開閉すべくバルブ（弁部材）２が装備されており、このバルブ２のステム端部２Ａには、バルブ２を閉鎖側に付勢するバルブスプリング３（図１０参照）が設置されている。
【００１８】
さらに、バルブ２のステム端部２Ａには、ロッカアーム８が当接しており、このロッカアーム８にカム６が当接している。そして、カム６の凸部（カム山部分）６Ａによってバルブスプリング３の付勢力に抗するようにしてバルブ２が開方向へ駆動される。可変動弁機構は、このようなカム６を回動させるためにそなえられている。
【００１９】
この可変動弁機構は、図８，図９に示すように、ベルト（タイミングベルト）４１とプーリ４２とを介して、エンジンのクランク軸（図示略）に連動して回転駆動されるカムシャフト（第１回転軸部材）１１と、このカムシャフト１１の外周に設けられたカムローブ（第３回転軸部材）１２とをそなえ、カム（カム部）６はこのカムローブ１２の外周に突設されている。なお、このカムローブ１２の外周はシリンダヘッド１側の軸受部７によって回転自在に軸支されている。
【００２０】
また、カムシャフト１１はこのカムローブ１２を介して軸受部７に支持されるが、カムシャフト１１の端部は、同一軸心線上に結合された端部部材４３を介してシリンダヘッド１の軸受部１Ａに軸支されている。
【００２１】
なお、軸受部７は、図９，図１０に示すように、二つ割れ構造になっており、シリンダヘッド１に形成された軸受下半部７Ａと、この軸受下半部７Ａに上方から接合される軸受キャップ７Ｂと、軸受下半部７Ａに軸受キャップ７Ｂを結合するボルト７Ｃとから構成される。
また、図９に示すように、軸受下半部７Ａと軸受キャップ７Ｂとの接合面７Ｄは、図示しないシリンダの軸心線と直交するようにほぼ水平に設定されており、図８，図９におけるほぼ鉛直方向（上下方向）に向けて締結されるボルト７Ｃによって、軸受下半部７Ａと軸受キャップ７Ｂとがほぼ鉛直方向に強固に結合されている。
【００２２】
そして、カムシャフト１１とカムローブ１２との間には、不等速継手１３が設けられている。
【００２３】
この不等速継手１３は、カムシャフト１１の外周に回動可能に支持されたコントロールディスク（軸支部材）１４と、このコントロールディスク１４に一体的に設けられた偏心部（軸支部）１５と、この偏心部１５の外周に設けられた係合ディスク（中間回転部材）１６と、係合ディスク１６に接続された第１スライダ部材（第１接続部材）１７及び第２スライダ部材（第２接続部材）１８とをそなえている。なお、係合ディスク１６は、ハーモニックリングともいう。
【００２４】
偏心部１５は、図８に示すように、カムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 から偏心した位置に回転中心Ｏ2 を有しており、係合ディスク１６はこの偏心部１５の中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 の回りに回転するようになっている。
第１スライダ部材１７及び第２スライダ部材１８は、図８に示すように、それぞれその先端にスライダ本体部２１，２２をそなえ、その他端側に第１，第２伝達手段としてのドライブピン２３，２４をそなえている。
【００２５】
そして、係合ディスク１６の一面には、図９に示すように、半径方向（ラジアル方向）に、第１スライダ部材１７のスライダ本体部２１が摺動自在に嵌合したスライダ用溝１６Ａと、第２スライダ部材１８のスライダ本体部２２が摺動自在に嵌合したスライダ用溝１６Ａとが形成されている。ここでは、２つのスライダ用溝１６Ａ，１６Ｂが互いに１８０°だけ回転位相をずらせるように同一直径上に配置されている。
【００２６】
また、カムシャフト１１には、第２回転軸部材としてのドライブアーム１９が設けられ、カムローブ１２にはアーム部２０が設けられ、ドライブアーム１９には、第１スライダ部材１７のドライブピン部２３が回転自在に嵌入する穴部１９Ａが設けられ、アーム部２０には、第２スライダ部材１８のドライブピン部２４が回転自在に嵌入する穴部２０Ａが設けられている。
【００２７】
アーム部２０は、カムローブ１２の端部を係合ディスク１６の一側面に近接する位置まで半径方向（ラジアル方向）及び軸方向へ突出させるように一体形成されている。
【００２８】
また、スライダ本体部２１と溝１６Ａとの間では、図１０に示すように、スライダ本体部２１の外側平面２１Ｂ，２１Ｃと溝１６Ａの内壁平面２８Ａ，２８Ｂとの間で、溝１６Ｂとスライダ本体部２２との間では、溝１６Ｂの内壁平面２８Ｃ，２８Ｄとスライダ本体部２２の外側平面２２Ｂ，２２Ｃとの間で、それぞれ回転力の伝達が行なわれる。
【００２９】
このように回転を伝達する際に、係合ディスク１６が偏心していることにより、係合ディスク１６はカムシャフト１１に対して先行したり遅延したりすることを繰り返し、また、カムローブ１２は係合ディスク１６に対して先行したり遅延したりすることを繰り返しながら、カムローブ１２がカムシャフト１１とは不等速で回転するようになっている。
【００３０】
さて、次に本発明の要部について説明すると、本発明の伝達機構は、カムシャフト（第１回転軸部材）１１の回転駆動力をドライブアーム（第２回転軸部材）１９へ伝達する伝達機構部分に適用されている。
ここで、ドライブアーム１９は、カムローブ１２とコントロールディスク１４との間のアーム部２０を除く空間に、カムシャフト１１から半径方向（ラジアル方向）に突出するように設けられ、２本のロックピン（ピン部材）２５ａ，２５ｂを圧入することにより、ドライブアーム１９とカムシャフト１１とが一体回転するように結合されている。
【００３１】
すなわち、図１に示すように、２本のロックピン２５ａ，２５ｂをカムシャフト１１の半径方向に対して互いに対向する位置から圧入することにより、カムシャフト１１とドライブアーム１９とが固定されるようになっているのである。
そして、このように２本のロックピン２５ａ，２５ｂを用いて対向する位置から圧入することにより、カムシャフト１１とドライブアーム１９とを確実に固定するようになっているのである。
【００３２】
これは、１本のロックピンによってドライブアーム１９とカムシャフト１１とを固定するような場合には、穴部１９ａ，１９ｂの位置ずれや、穴部１１ａ，１１ｂの位置のずれ等によりロックピンが真っ直ぐに入らず、所謂むしれ（図１１参照）が生じてしまうことが考えられるからである。また、このようなむしれが生じると、ロックピンとカムシャフト１１との間で金属粉（切り粉）が生じ、カムシャフト１１内に形成された潤滑油路１１Ａ内に切り粉が残留してしまうことも考えられる。そして、このような切り粉を取り除かずに動弁機構を組み立てしまうと、切り粉が潤滑油とともに各部材の摺動面に送られてしまい、部材同士が焼きついてしまうことも考えられる。
【００３３】
そこで、本発明の伝達機構では、カムシャフト１１及びドライブアーム１９の対向する位置から２本のロックピン２５ａ，２５ｂを圧入することで、ピン圧入時のむしれを防止しながら、ドライブアーム１９とカムシャフト１１とを確実に固定するようになっているのである。
すなわち、このように構成した場合には、例えばロックピン２５ａは、カムシャフト１１側の一方の穴部１１ａとドライブアーム１９側の一方の穴部１９ａとに真っ直ぐに圧入されればよく、この穴部１１ａと対向する穴部１１ｂとの位置ずれや、穴部１９ａと対向する穴部１９ｂとの位置ずれの影響をなくすことができるのである。また、これと同様に、他方のロックピン２５ｂは、穴部１１ｂと穴部１９ｂとに真っ直ぐに圧入されればよく、やはり、穴部１１ａと穴部１１ｂとの位置ずれの影響や穴部１９ａと穴部１９ｂとの位置ずれの影響をなくすことができるのである。そして、これによりロックピンの圧入時の切り粉の発生を抑制することができるのである。
【００３４】
また、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時に、例え切り粉が発生したとしても、この切り粉が油路１１Ａ内に残留することがなく外部に排出されるという利点がある。これは、ロックピン２５ａ，２５ｂをそれぞれ対向する位置から圧入するため、ロックピン２５ａ，２５ｂが常にドライブアーム１９側からカムシャフト１１側へ圧入されることになるからである。
【００３５】
つまり、従来技術のように１本のロックピンでドライブアーム１９とカムシャフト１１とを固定する場合には、ロックピンは、最初は、穴部１９ａを介して穴部１１ａに侵入し、これにより、ドライブアーム１９側からカムシャフト１１側へロックピンが打ち込まれることになる。その後、ロックピンは、カムシャフト１１内の油路１１Ａから穴部１１ｂを介して穴部１９ｂに侵入するので、上述とは逆に、ドライブアーム１９側からカムシャフト１１側へロックピンが移動することになるのである（図１１参照）。また、切り粉はロックピンの圧入方向（進行方向）に対して相対的に逆方向に排出されるため、カムシャフト１１とロックピンとの間でむしれが生じると、この切り粉が油路１１Ａ内に落ちてしまうのである。
【００３６】
これに対して、本発明の伝達機構では、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入方向が常にドライブアーム１９側からカムシャフト１１側へとなるため、ロックピン２５ａ，２５ｂの先端が、圧入加工時に最初にカムシャフト１１に当接することがなくなり、カムシャフト１１からの切り粉の発生が抑制されるのである。
また、ロックピン２５ａ，２５ｂとドライブアーム１９との間で例え切り粉が発生したとしても、この場合は、切り粉はロックピン２５ａ，２５ｂの圧入方向とは相対的に逆方向に排出されるので、切り粉は油路１１Ａ内に侵入することがなく、穴部１９ａ，１９ｂから外部に排出されるのである。
【００３７】
さらに、本伝達機構では、図１，図２に示すように、上述のような切り粉の発生をさらに抑制するべく、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入側端部（挿入側端部）に、通常の面取り加工よりも鋭利に形成された縁取り加工が施されている。ここで、ロックピン２５ａ，２５ｂに施された縁取り加工は、図１に示すように、ロックピン２５ａ，２５ｂの先端から所定範囲にかけて施されており、ロックピン２５ａ，２５ｂの端部の径が先端に向かうにしたがって徐々に細くなるように形成されている。また、この縁取り部分の縦断面形状の稜線は、ロックピン２５ａ，２５ｂの軸線に対して例えば４５°以下となるように形成されたものである。なお、このような縁取り加工として、通常の面取り加工を適用してもよい。
【００３８】
また、ドライブアーム１９の穴部１９ａ，１９ｂの縁部及びカムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂの縁部にも縁取り加工が施されている。このような縁取り加工には、縦断面が直線的な加工の他に、縦断面が曲線状のＲ加工があり、穴部１１ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂの縁部には、このＲ加工による縁取り加工が施されている。
【００３９】
そして、このような縁取り加工を施すことにより、ロックピン２５ａ，２５ｂや穴部１１ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂのエッジ部分がロックピン２５ａ，２５ｂの圧入前に予め削除され、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時に切り粉の発生が防止されるのである。また、カムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂの縁部にＲ加工を施すことにより、ロックピン２５ａ，２５ｂ圧入時に、穴部１１ａ，１１ｂと穴部１９ａ，１９ｂとを調芯させうる効果がある。なお、このような縁取り加工は、ロックピン２５ａ，２５ｂ及び穴部１１ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂの少なくともいずれか一方に施されていればよい。
【００４０】
また、図３に示すように、本伝達機構では、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入後の抜けを防止するべく、カムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂの径が、ドライブアーム１９の穴部１９ａ，１９ｂの径より小さく形成されている。なお、図３では、一方の穴部１１ａ，１９ａ側しか示していないが、他方の穴部１１ｂ，１９ｂ側ももちろん同様の構成となっている。
【００４１】
これは、ロックピン２５ａの圧入過程においては、ロックピン２５ａの先端部の方が後端部よりも穴部１１ａ，１９ａの内周面と多く接しながら内部へ移動していくためであり、穴部１１ａ，１９ａを同じ径に形成すると、ロックピン２５ａの圧入時には先端部側の方が後端部側よりも穴部１１ａ，１９ａと馴染んで小径となり、ロックピン２５ａの先端側の方が相対的に面圧が低下してしまうためである。そして、このようにロックピン２５ａの先端側が細くなると、ロックピン２５ａに作用する面圧が不均一となり、図４（ａ）に示すように、カムシャフト１１側の面圧が低下してしまい、この結果、カムシャフト１１とドライブアーム１９との固定が不十分になることも考えられる。
【００４２】
そこで、上述のように、カムシャフト１１の穴部１１ａの径をドライブアーム１９の穴部１９ａの径よりも小さく形成することで、図４（ｂ）に示すように、ロックピン２５ａの先端側の面圧を穴部１９ａ側と略同等として、カムシャフト１１とドライブアーム１９とを確実に固定するようになっているのである。
また、本伝達機構では、図１，図２に示すように、ドライブアーム１９に形成されたロックピン２５ａ，２５ｂの圧入用穴部１９ａ，１９ｂの近傍に、穴部１９ａ，１９ｂの周囲の応力低減を図るべくボス部１００ａ，１００ｂが形成されている。そして、このようなボス部１００ａ，１００ｂを設けることにより、圧入用穴部１９ａ，１９ｂの入り口近傍での破断が防止される。
【００４３】
また、このボス部１００ａ，１００ｂには、各穴部１９ａ，１９ｂよりも大径の座ぐり９０ａ，９０ｂが形成されている。
一般に、座ぐりは、ボルトの頭部，ナット及び座金等が当接する部位を窪ませ、ボルトやナット等のすわりをよくするために設けられるものであるが、本発明では、各ロックピン２５ａ，２５ｂの折損等を確実に防止すべく、座ぐり９０ａ，９０ｂが設けられているのである。つまり、穴部１９ａ，１９ｂに座ぐりを設けない場合には、ドライブアーム１９の穴部１９ａ内でロックピン２５ａに作用する曲げ応力が最大となって、図５に示すように、ロックピン２５ａがドライブアーム１９の穴部１９ａ内で折損することが考えられるからである。なお、他方のロックピン２５ｂについても同様のことが言えるが、以下、一方のロックピン２５ａに着目して説明する。
【００４４】
ここで、図６（ａ）を用いて、座ぐりを設けない場合にロックピン２５ａに作用する面圧と曲げ応力について説明する。カムシャフト１１の穴部１１ａ及びドライブアーム１９の穴部１９ａの内径は、ロックピン２５ａを圧入すべくロックピン２５ａの外径よりも小径に形成されている。一方、上述したようにロックピン２５ａの圧入過程においては、ロックピン２５ａの先端部の方が後端部よりも穴部１１ａ，１９ａの内周面と多く接しながら内部へ移動していくことになるため、ロックピン２５ａの圧入時には、先端部側の方が後端部側よりも穴部１１ａ，１９ａと馴染んで小径となり、この結果、ロックピン２５ａの先端側の方が相対的に面圧が低くなる。
【００４５】
また、穴部１１ａ，１９ａの開口端部においては、面圧は急激に低下するものと考えられるので、ロックピン２５ａに作用する面圧の分布は、図６（ａ）に示すように、２つのピークを有するような形状となる。
つまり、カムシャフト１１内においては、穴部１１ａの両端の面圧は低く、中心側に向かうにしたがって面圧が高くなり第１のピークが形成される。また、上述したように、ロックピン２５ａは圧入時に先端側の方が僅かながら径が細くなるため面圧の変化率が小さく、後端側の方が面圧の変化率が大きくなるのである。一方、ドライブアーム１９内においても、面圧の分布は上述のカムシャフト１１内と同様の面圧分布となり第２のピークが形成されるのである。
【００４６】
ところで、ドライブアーム１９の穴部１９ａの深さが深くなるほど、穴部１９ａにおける穴部１１ａと隣接する側の面圧の低下部分（即ち、第１のピークと第２のピークとの間の谷の部分）が広くなり、図６（ａ）に示すように、ドライブアーム１９とカムシャフト１１との間で面圧の低い谷の部分が広く形成されることになる。
【００４７】
そして、このような面圧が極端に低い部分があると、この面圧の低い部分と、比較的面圧の高い部分との境界近傍において、ロックピン２５ａに作用する曲げ応力が最大となり、ロックピン２５ａにクラック等が生じることが考えられるのである。
ここで、図６（ｂ）はロックピン２５ａとカムシャフト１１とドライブアーム１９との間でロックピン２５ａに作用する荷重をモデル化して示すものである。図示するように、カムシャフト１１からの駆動トルクは、ロックピン２５ａのカムシャフト１１側に作用する。また、ドライブアーム１９側では、このロックピン２５ａを面圧の高い部分で支持していることになり、ロックピン２５ａの面圧が低い部分、即ち、図６（ａ）に示す面圧の低い谷の部分では、相対的にロックピン２５ａを拘束していない状態となる。
【００４８】
したがって、穴部１９ａ内では、ロックピン２５ａの面圧の低い部分と高い部分との境界近傍の曲げ応力が集中してしまうのである。
また、カムシャフト１１に伝達された回転駆動力は、ロックピン２５ａを介してドライブアーム１９に伝達され、図８に示すように、ドライブアーム１９からドライブピン１７を介して係合ディスク１６に伝達される。そして、上述したように、係合ディスク１６の回転中心がカムシャフト１１の回転中心に対して偏心していることにより、カムシャフト１１に対して係合ディスク１６の位相が進角したり遅角したりすることを繰り返して、係合ディスク１６が不等速で回転駆動するのである。
【００４９】
したがって、ロックピン２５ａには、係合ディスク１６の進角時と遅角時とで異なる方向に曲げ応力が交互に作用することになる。つまり、カムシャフト１１が回転して、ドライブアーム１９に駆動力が伝達されると、ロックピン２５ａには、カムシャフト１１の回転方向に作用する曲げ応力と、これとは逆方向に作用する曲げ応力とが交互に繰り返し作用することになるのである。
【００５０】
そして、ロックピン２５ａに繰り返し曲げ応力が作用すると、この曲げ応力の最大となる部分で、ロックピン２５ａが疲労して折損してしまうことが考えられるのである。
そこで、本伝達機構では、穴部１９ａ，１９ｂに、図１，図２に示すような座ぐり９０ａ，９０ｂを設けることにより、ロックピン２５ａ，２５ｂに作用する面圧をできるだけ均一化して、ロックピン２５ａ，２５ｂの一部に曲げ応力が集中するのを防止しているのである。
【００５１】
すなわち、図７に示すように、ドライブアーム１９に座ぐり９０ａ，９０ｂを設けることにより、ドライブアーム１９の穴部１９ａとカムシャフト１１の穴部１１ａとの境界近傍で面圧が極端に低下することがなくなり、曲げ応力が１カ所に集中して作用するようなことが防止されるのである。
本発明の一実施形態としての伝達機構では、上述のように構成されているため、以下のような利点ないし効果がある。すなわち、カムシャフト１１及びドライブアーム１９の対向する位置から、２本のロックピン２５ａ，２５ｂを圧入することで、ピン圧入時のむしれを防止しながら、ドライブアーム１９とカムシャフト１１とを確実に固定することができるのである。
【００５２】
つまり、このように構成した場合には、穴部１１ａと穴部１１ｂとの間の位置ずれや、穴部１９ａと穴部１９ｂとの間の位置ずれの影響をなくすことができ、これにより、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時の切り粉の発生を抑制することができるのである。
また、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時に、例え切り粉が発生したとしても、この切り粉がカムシャフト１１の油路１１Ａ内に残留することがなく、外部に排出されるという利点がある。
【００５３】
したがって、本伝達機構を上述したような可変動弁機構に適用する場合には、可変動弁機構の組み付け作業後に、作動油供給路１１Ａ内に残留した切り粉を取り除くための洗浄作業が不要となり、作業工数やコストを低減することができるのである。
また、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入側端部（挿入側端部）及びドライブアーム１９の穴部１９ａ，１９ｂの縁部の少なくともいずれか一方に縁取り加工を施すことにより、ロックピン２５ａ，２５ｂや穴部１９ａ，１９ｂのエッジ部分のバリがロックピン２５ａ，２５ｂの圧入前に予め削除されるので、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時にやはり切り粉の発生を防止することができる利点がある。そして、このようにして切り粉の発生を防止することにより、ロックピン２５ａ，２５ｂのクラック発生を防止することができるのである。
【００５４】
また、カムシャフト１１及びドライブアーム１９の穴部１１ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂに縁取り加工を施すことにより、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入時に穴部１１ａ，１１ｂと穴部１９ａ，１９ｂとの調芯が可能となり、組み付け時の位置合わせが容易となる。
また、本伝達機構では、カムシャフト１１の穴部１１ａ，１１ｂの径をドライブアーム１９の穴部１９ａ，１９ｂの径より小さく形成することにより、ロックピン２５ａ，２５ｂの圧入後の抜けを確実に防止できるという利点がある。すなわち、カムシャフト１１の穴部１１ａの径をドライブアーム１９の穴部１９ａの径よりも小さく形成することで、図４（ｂ）に示すように、ロックピン２５ａの先端側の面圧を穴部１９ａ側と同等として、カムシャフト１１とドライブアーム１９とを確実に固定することができるのである。
【００５５】
さらに、ドライブアーム１９の穴部１９ａ，１９ｂに、これらの穴部１９ａ，１９ｂよりも大径の座ぐり９０ａ，９０ｂを形成することにより、ロックピン２５ａ，２５ｂに作用する面圧分布が略均一化され、ロックピン２５ａ，２５ｂの１か所に曲げ応力が集中するようなことがなくなるのである。これにより、ロックピン２５ａ，２５ｂに曲げ応力が繰り返し作用しても、ピン部材の折損を確実に防止することができ、可変動弁機構の耐久性及び信頼性が大幅に向上するという利点がある。
【００５６】
なお、本実施形態では、切り粉の発生を最大限防止するためにカムシャフト１１とドライブアーム１９とを２本のロックピンによりにより圧入固定するようになっているが、１本のロックピンでも、ロックピン先端やドライブアーム穴部に上述のような縁取り加工を施すことにより切り粉の発生を抑制することができる。
【００５７】
したがって、本発明は、カムシャフト１１とドライブアーム１９とを１本のロックピンで固定する場合に適用することも可能である。
また、本実施形態では、可変動弁機構に本伝達機構を適用した場合について説明したが、本伝達機構は、このような可変動弁機構にのみ適用されるものではなく、第１回転軸部材と、第１回転軸部材の外周側に配設された第２回転軸部材とをそなえ、第１回転軸部材の回転力を第２回転軸部材を介して出力するように構成された機構に広く適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の伝達機構によれば、エンジンの動弁系に用いられる伝達機構において、ピン部材のいわゆるむしれを防止することができ、切り粉の発生を抑制することができる。また、第１回転軸部材の内部へ切り粉が残留することを防止できるという利点がある。また、ピン部材の圧入にともない第１回転軸部材と第２回転軸部材との穴部の調芯が可能となり、各穴部の位置合わせが容易となり組付性が向上する。また、ピン部材の圧入時のむしれを防止しながら、第１回転軸部材と第２回転軸部材とを確実に固定することができる利点がある。
【００５９】
また、請求項２記載の本発明の伝達機構によれば、ピン部材に作用する面圧分布を適正化することができ、ピン部材の折損を確実に防止することができる利点がある。すなわち、ピン部材には曲げ応力が繰り返し作用するため、ピン部材には疲労が蓄積されるが、第２回転軸部材のピン部材の圧入用穴部にこの穴部より径の大きい座ぐりを形成することにより、ピン部材に作用する面圧が均一化され、このような曲げ応力が繰り返し作用する場合でも十分な耐久性を有するようになるのである。
【００６０】
また、請求項３記載の本発明の伝達機構によれば、ピン部材に作用する面圧分布を均一化することができ、ピン部材の圧入後の抜け、脱落等を確実に防止することができるという利点がある。
【００６１】
また、請求項４記載の本発明の伝達機構によれば、可変動弁機構に本伝達機構を適用することにより、カムシャフト内部に切り粉が残留することが防止される。また、可変動弁機構の組み付け後にカムシャフト内部を洗浄する必要がなく作業工数を低減できる利点がある。さらには、ピン部材の脱落や折損を確実に防止することができ、可変動弁機構の信頼性及び耐久性が大幅に向上するという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての伝達機構における要部構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態としての伝達機構における要部構成を示す模式的な断面図であって、図１におけるＡ部拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態としての伝達機構における要部を構成を示す部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態としての伝達機構における要部構成を示す模式的な断面図及び作用を説明する図である。
【図５】本発明の考案過程において案出された伝達機構の要部構成を示す図である。
【図６】本発明の考案過程において案出された伝達機構の要部構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としての伝達機構における要部構成を示す模式的な断面図及び作用を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態としての伝達機構が適用される可変動弁機構の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態としての伝達機構が適用される可変動弁機構の要部縦断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態としての伝達機構が適用される可変動弁機構における不等速継手の要部配置を示す模式的な断面図である。
【図１１】一般的な伝達機構の構成を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１１  カムシャフト（第１回転軸部材）
１１ａ，１１ｂ  穴部
１９  ドライブアーム（第２回転軸部材又は突出部）
１９ａ，１９ｂ  穴部
２５ａ，２５ｂ  ロックピン（ピン部材）
９０ａ，９０ｂ  座ぐり
【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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