JP2016098780A - 内燃機関のバルブタイミング制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】構成部品の組み付け時に、同時に行わなければならない位置決め箇所の数を減らして、組付作業能率の向上を図り得る内燃機関のバルブタイミング制御システムを提供する。
【解決手段】吸気側ＶＴＣ１と排気側ＶＴＣ２の両方の前端側を覆うように配置されたＶＴＣカバー４０と、ＶＴＣカバーの吸気側ＶＴＣの前端部に有する第１開口部４２の内周縁に、ＶＴＣカバーの２つの位置決めピン４４と位置決め孔５１ｂを介して位置決め保持され、内周の保持溝５２に電動モータ１０の外周面との間をシールするオイルシール５３が保持された第２開口部４９を有するアダプタ４５と、第２開口部を外側から閉塞しつつ前記アダプタに、前記同じ位置決めピンと位置決め孔５６ｂを介して固定されたカバー部材５５と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば吸気弁と排気弁それぞれの開閉タイミングを制御する２つのバルブタイミング制御装置を備えた内燃機関のバルブタイミング制御システムに関する。

内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されているものが知られている。

このバルブタイミング制御装置は、吸気弁側に取り付けられた電動式のものあって、タイミングスプロケットに電動モータのモータハウジングが一体的に結合されていると共に、該モータハウジングの前端側を覆うように横断面ほぼカップ状のカバー部材が配置されている。また、該カバー部材の外周部に形成された段差部の内周面と前記モータハウジングの外周面との間には、円環状のオイルシールが介装されている。

このオイルシールは、主として合成ゴム材によって構成され、ソリッドゴムからなる外周側の環状基部が前記段差部の内周面に圧入固定されている一方、内周側には前記モータハウジングの外周面に摺接可能に当接する環状のシール部とシールリップが設けられている。なお、前記シール部は、バックアップスプリングによって前記モータハウジングの外周面方向に付勢されている。

そして、前記オイルシールによって、前記モータハウジングとカバー部材との間をシールすることにより、前記タイミングスプロケット側から飛散したオイルが電動モータの前端方向からモータハウジング内へ回り込むのを阻止するようになっている。

特開２０１０−２４２７２１号公報

ところで、バルブタイミング制御装置を、前記吸気弁側の他に排気弁側にも取り付けられているものがあり、これら吸気側と排気側の２つのバルブタイミング制御装置は、両者の前端部側を一緒に覆うような形で配置されたＶＴＣカバーが設けられている。

このＶＴＣカバーは、機関のシリンダヘッドに位置決めされながらボルト固定されていると共に、前記吸気側バルブタイミング制御装置の電動モータのモータ出力軸の回転角を検出する角度センサの検出部が設けられ、一方、例えば油圧式の排気側バルブタイミング制御装置では、ハウジング内部に油圧を供給する凸状の通路構成部が形成されている。

このように、ＶＴＣカバーには、吸気側と排気側のそれぞれのバルブタイミング制御装置に必要な角度センサや通路構成部などが形成されていることから、ＶＴＣカバーをシリンダヘッドに組み付け固定するに際しては、まず、ＶＴＣカバーのシリンダヘッドへの位置決めと、吸気側では前記検出部と被検出部との位置決めと、排気側ではハウジングと通路構成部との位置決め、さらには前記オイルシールとモータハウジングとの位置決めなどの多くの位置決め作業を同時に行わなければならない。

このため、シリンダヘッドに対するＶＴＣカバーの組み付け作業が煩雑になり、かかる組付作業能率の低下を招いている。

本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、構成部品の組み付け時に、同時に行わなければならない位置決め箇所の数を減らして、組付作業能率の向上を図り得る内燃機関のバルブタイミング制御システムを提供することを目的としている。

本願請求項１に記載の発明は、とりわけ、チェーンケースに取り付け固定されて、吸気側バルブタイミング制御装置と前記排気側バルブタイミング制御装置の両方の前端側を覆うように配置された第１固定部材と、該第１固定部材の前記吸気側バルブタイミング制御装置の前端部に有する電動モータに軸方向から対応する位置に貫通形成された第１開口部と、前記第１開口部の周縁に嵌合保持されて、内周部に前記電動モータの外周面との間をシールするシール部材が保持された第２開口部を有する第２固定部材と、前記第２開口部を外側から閉塞しつつ前記第２固定部材を介して前記第１固定部材に位置決め固定されたカバー部材と、を備えたことを特徴としている。

この発明によれば、各構成部品の組付時において、同時に行わなければならない位置決め箇所の数を減らすことができるので、組付作業が容易になり、組付作業能率の向上が図れる。

本発明に係るバルブタイミング制御システムの第１実施形態を示す分解斜視図である。 本実施形態のバルブタイミング制御システムの横断面図である。 本実施形態に供されるＶＴＣカバーを示し、Ａは外側面の斜視図、Ｂは内側面の斜視図である。 本実施形態に供されるＶＴＣカバーにアダプタが組み付けられた状態を示す縦断面である。 本発明の第２実施形態を示すバルブタイミング制御システムの分解斜視図である。 本実施形態のバルブタイミング制御システムの横断面図である。 本実施形態に供されるＶＴＣカバーを示す斜視図である。

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御システムの実施形態を図面に基づいて説明する。

この実施形態では、内燃機関の吸気弁側と排気側にバルブタイミング制御装置がそれぞれ設けられているものを前提としている。

まず、吸気側のバルブタイミング制御装置(以下、吸気側ＶＴＣ１という。)は、前記従来技術として掲げた特開２０１０−２４２７２１号公報に記載されたものと同じく電動式のものであり、また排気側のバルブタイミング制御装置(以下、排気側ＶＴＣ２という。)は、例えば、本出願人が先に出願した特開２０１３−２２４６１９号公報に記載されたものと同じく油圧式のものであるからそれぞれ簡単に説明する。

前記吸気側ＶＴＣ１は、図１及び図２に示すように、クランクシャフトによって回転駆動する駆動回転体である吸気側スプロケット３と、機関本体であるシリンダヘッドＳ上に図外の軸受を介して回転自在に支持されて、前記吸気側スプロケット３に相対回転自在に設けられた吸気側カムシャフト４と、前記吸気側スプロケット３と吸気側カムシャフト４の間に配置されて、機関運転状態に応じて両者３，４の相対回転位相を変更する位相変更機構５と、を備えている。

前記吸気側スプロケット３は、全体が鉄系金属によって環状一体に形成されており、内周面が段差径状に形成されたスプロケット本体３ａと、該スプロケット本体３ａの外周に一体に設けられて、巻回された図外のタイミングチェーンを介してクランクシャフトからの回転力を受けるギア部３ｂと、前記スプロケット本体３ａの前端側に一体に設けられた内歯構成部６と、から構成されている。

前記吸気側カムシャフト４は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つの駆動カムを有していると共に、一端部に一体に有するフランジ部４ａに従動部材８がカムボルト９によって軸方向から固定されている。

前記位相変更機構５は、前記吸気側スプロケット３にボルト固定された電動モータ１０と、該電動モータ１０の回転速度を減速して吸気側カムシャフト４に伝達する減速機構１１と、から主として構成されている。

前記電動モータ１０は、ブラシ付きのＤＣモータであって、前記吸気側スプロケット３と一体に回転するヨークであるモータハウジング１２と、該モータハウジング１２の内部に回転自在に設けられたモータ出力軸１３と、モータハウジング１２の内周面に接着剤によって固定されたステータであるそれぞれ円弧状の４つの永久磁石１４と、モータハウジング１２の前端部に固定された前記給電プレート１５と、を備えている。

前記モータ出力軸１３は、段差円筒状に形成されてアーマチュアとして機能し、軸方向のほぼ中央位置に形成された段差部と、該段差部から後端側（吸気側カムシャフト４側）の大径部と、段差部から先端部側の小径部と、から構成されている。前記段差部が位置する大径部の外周には、鉄心ロータ１７が固定されていると共に、後端側に減速機構１１の一部を構成する偏心軸部１８が一体に形成されている。

一方、前記小径部は、外周にコミュテータ１９が圧入固定されており、このコミュテータ１９は、その外径が前記大径部の外径とほぼ同一に設定されていると共に、小径部の軸方向のほぼ中央位置に配置されている。

前記鉄心ロータ１７は、複数の磁極を持つ磁性材によって形成され、外周側がコイル１９のコイル線を巻回させるスロットを有するボビンとして構成されており、この鉄心ロータ１７の内周部が前記モータ出力軸１３の段差部外周に軸方向の位置決めされつつ固定されている。

一方、前記コミュテータ１９は、導電材によって円環状に形成されて、前記鉄心ロータ１７の極数と同数に分割された各セグメントに前記コイル１９の引き出されたコイル線の端末が半田付けによって電気的に接続されている。

前記給電プレート１５は、複数のリベットにより固定された銅製筒状の一対のブラシホルダと、該各ブラシホルダの内部に径方向に沿って摺動自在に収容配置されて、コイルスプリングのばね力で円弧状の各先端面が前記コミュテータ１９の外周面に径方向から弾接する整流子である一対の切換用ブラシ２０と、それぞれの外側面を露出した状態でモールド固定された内外二重の給電用スリップリング２１ａ，２１ｂと、が設けられている。

また、前記吸気側スプロケット３(内歯構成部６)とハウジング１２は、複数のボルト２２によって軸方向から共締め固定されている。

前記カムボルト９は、頭部の軸方向端面が小径ボールベアリング２３の内輪を軸方向から支持していると共に、軸部の外周に前記吸気側カムシャフト４の端部から内部軸方向に形成された雌ねじに螺着する雄ねじが形成されている。

前記従動部材８は、鉄系金属によって円筒状に形成され、吸気側カムシャフト４にカムボルト９によって固定された円板状の固定端部と、該固定端部の内周前端面から軸方向へ突出した円筒部と、前記固定端部の外周部に一体に形成されて、複数のローラ２３を保持する円筒状の保持器２４と、から構成されている。

前記円筒部は、中央に前記カムボルト９の軸部が挿通される挿通孔が貫通形成されていると共に、外周側にはニードルベアリング２５が設けられている。

前記保持器２４は、前記固定端部の外周部前端から前方へ断面ほぼＬ字形状に折曲されて、前記円筒部と同方向へ突出した有底円筒状に形成されていると共に、筒状先端部の周方向のほぼ等間隔位置には、前記複数のローラ２３をそれぞれ転動自在に保持するほぼ長方形状の複数のローラ保持孔が周方向の等間隔位置に形成されている。このローラ保持孔は、先端部側が閉塞されて前後方向に細長い形状に形成され、その全体の数が前記内歯構成部６の内歯の全体の歯数よりも少なくなっており、これによって、減速比を得るようになっている。

前記モータ出力軸１３の小径部と、後述するカバー部材５５との間には、モータ出力軸１３の回転角度位置を検出する前記角度センサ２６が設けられている。

この角度センサ２６は、電磁誘導型であって、前記モータ出力軸１３の小径部内に一部固定された被検出部２７と、前記カバー部材５５のほぼ中央位置に固定されて、前記被検出部２７からの検出信号を受信する検出部２８と、から構成されている。

前記被検出部２７は、合成樹脂材からなるほぼ有底円筒状の支持部２７ａと、該支持部の軸方向先端部の底壁外面に固定された３葉形状の薄板な被検出ロータ２７ｂと、を有し、支持部２７ａの後端部外周に前記モータ出力軸１３の小径部の内部に圧入される円環状突起が一体に設けられている。

また、前記支持部２７ａは、前記モータ出力軸１３の小径部の先端から突出した先端部がカバー部材５５の凹溝内に挿入配置されて、前記被検出ロータ２７ｂが凹溝の薄肉な底壁の底面に微少クリアランスを介して対向配置されている。

前記検出部２８は、前記カバー部材５５のほぼ中央位置から径方向に延設されたほぼ長方形状のプリント基板２８ａと、該プリント基板２８ａの長手方向の一端部外面に設けられた集積回路(ＡＳＩＣ)２８ｂと、該集積回路２８ｂと同じ外面の他端部側に設けられて、前記被検出ロータ２７ｂと同軸状に配置された図外の受信コイル及び励磁コイルと、を備えている。

前記プリント基板は、前記受信、励磁コイルの中央に位置決め用小孔が形成されており、この位置決め用小孔を介して前記被検出ロータ２７ｂの中心と受信、励磁コイルの中心が位置決めされるようになっている。

そして、前記受信、励磁コイルと前記被検出ロータ２７ｂとの間に誘導電流が流れて、この電磁誘導作用によって前記集積回路がモータ出力軸１３の回転角度を検出し、この検出信号をコントロールユニットに出力するようになっている。

そして、前記コントロールユニットから前記電動モータ１０に制御電流が出力されて、前記減速機構１１を介して前記従動部材８を正逆回転させることにより前記吸気側カムシャフト４を吸気側スプロケット３に対して相対回転させ、これにより、機関運転状態に応じて各吸気弁の開閉タイミングを制御するようになっている。
〔排気側ＶＴＣ〕
前記排気側ＶＴＣ２は、概略的には図２に示すように、前記吸気側スプロケット３と同じタイミングチェーンが巻回されるギア部２９ａを有する排気側スプロケット２９と、機関本体であるシリンダヘッドＳ上に図外の軸受を介して回転自在に支持されていると共に、前記排気側スプロケット２９に相対回転自在に設けられた排気側カムシャフト３０４と、前記排気側スプロケット２９と排気側カムシャフト３０との間に配置されて、機関運転状態に応じて両者２８，２９の相対回転位相を変更する位相変更機構３１と、を備えている。

前記位相変更機構３１は、排気側スプロケット２９の前端部に配置された円筒状のハウジング３２と、前記排気側カムシャフト３０の一端部に固定されて、前記ハウジング３２内に相対回転自在に設けられたベーンロータ３３と、ハウジング３２内が該ハウジング３２内周面の４つのシューと前記ベーンロータ３３のロータ部３３ａの外周に放射状に設けられた４つのベーン部３３ｂとによって隔成されたそれぞれ４つの遅角油室３４及び進角油室３５と、該各油室３４，３５に油圧を給排する油圧回路と、から主として構成されている。

前記排気側カムシャフト３０は、外周面に一気筒当たり２つ設けられて各排気弁を開閉作動させる図外の駆動カムが設けられていると共に、一端部に前記ベーンロータ３３がカムボルト３６によって固定されている。

前記ハウジング３２は、前端開口がフロントプレート３７によって閉塞されていると共に、後端開口がリアプレートと兼用した排気側スプロケット２９によって閉塞されており、前記ハウジング３２とフロントプレート３７は、排気側スプロケット２９に対して４つのボルト３８によって軸方向から共締め固定されている。

また、前記ベーンロータ３３は、ロータ部３３ａの中央位置に前記カムボルト３６が挿通する有底状の挿通孔３３ｃが軸方向に沿って形成されている一方、前記フロントプレート３７の中央位置に前記挿通孔３３ｃよりも大径な大径孔３７ａが形成されている。

前記油圧回路は、前記遅角油室３４と進角油室３５に油圧を給排する遅角通路及び進角通路と、該各通路に吐出通路を介して油圧を供給するオイルポンプと、該オイルポンプと各通路との間に設けられて、前記各通路と吐出通路あるいはドレン通路を選択的に切り換える電磁切換弁と、を備えている。

前記電磁切換弁は、４方向２位置弁であって、前記コントロールユニットからの制御電流によって作動して遅角通路と進角通路に対して吐出通路とドレン通路を選択的に連通、遮断するようになっている。

これによって、前記各遅角油室への油圧を供給する一方、各進角油室内の作動油を排出するか、各進角油室へ油圧を供給する一方、各遅角油圧回路内の作動油を排出して前記ベーンロータ３３をハウジング３２に対して遅角または進角方向へ相対回転させる。これによって、機関運転状態に応じて各排気弁の開閉タイミングを制御するようになっている。

そして、前記吸気側ＶＴＣ１と排気側ＶＴＣ２の前端側には、第１固定部材であるＶＴＣカバー４０が配置されている。

このＶＴＣカバー４０は、アルミ合金材によって一体に形成され、図１〜図４に示すように、前記吸気側ＶＴＣ１と排気側ＶＴＣ２の両方の前端部を覆う形でほぼ横方向に長い楕円形状に形成されていると共に、外周には、図外のチェーンケースを介して前記シリンダヘッドＳに固定するためのボルトが挿通するボルト孔４１ａが形成された複数の円形状のボス部４１が一体に設けられている。また、この複数のボス部４１のうち、外周一側部と他側部に位置する２つのボス部４１には、図３Ｂにも示すように、チェーンケースに予め突設された２つの第１位置決めピンが挿入される２つの第１位置決め孔４１ｂ、４１ｂが穿設されている。

前記ＶＴＣカバー４０は、横方向の吸気側ＶＴＣ１側の端部に円形状の第１開口部４２が貫通形成されている。この第１開口部４２は、比較的大径に形成されて前記吸気側ＶＴＣ１の前端部が嵌入可能な大きさに形成されている。

また、前記第１開口部４２を形成する円環状の周壁の吸気側ＶＴＣ１側の下部には、半円弧状の支持壁４２ａが一体に形成されていると共に、周壁の外周には、周方向ほぼ９０°位置に突部状の４つの雌ねじ形成部４３が一体に設けられ、この各雌ねじ形成部４３にそれぞれ雌ねじ孔４３ａが形成されている。この４つの雌ねじ形成部４２のうち、図１中下側の２つの雌ねじ構成部４３、４３は、周方向へ長く延設されており、その周方向の一方側に前記雌ねじ孔４３ａ、４３ａが形成され、他方側に２つの第２位置決めピン４４、４４がそれぞれ圧入固定されている。

さらに、前記ＶＴＣカバー４０は、横方向の排気側ＶＴＣ２側には前記油圧回路の一部をなす通路構成部４６が一体に形成されている。この通路構成部４６は、図１及び図２に示すように、前記ＶＴＣカバー４０の外壁面の一部が円筒状に膨出形成されて、内部に前記遅角通路と進角通路の一部を構成する一対の通路部４６ａ、４６ｂａが形成されたＶ字形状の通路壁４６と、ＶＴＣカバー４０の内壁面のほぼ中央に突設されて、内部軸方向に前記各通路部４６ａ、４６ｂに連通する一対の連通孔４７ａ、４７ｂが形成された円柱状の軸状部４７と、を有してしている。

前記軸状部４７は、前記ベーンロータ３３のロータ部３３ａの挿通孔３３ｃに圧入固定されると共に、外周面に前記各遅角油室３４と前記一方の連通孔４７ａとを連通する油溝孔４７ｂと円環状の３つのシール溝４７ｃが形成されている。また、前記軸状部４７の前端面と前記挿通孔３３ｃとの間に形成された油室４８を介して前記他方の連通孔４７ｂと前記各進角油室３５が連通するようになっている。

また、前記第１開口部４２には、第２固定部材であるアダプタ４５が嵌合保持されるようになっている。このアダプタ４５は、図１、図２及び図４に示すように、アルミニウム合金材によってほぼ円環状に形成され、中央には前記第１開口部４２とほぼ同径状の第２開口部４９が貫通形成されていると共に、外周には、前記ＶＴＣカバー４０の前記各雌ねじ孔４３ａに螺着する４本のボルト５０を挿通するボルト挿通孔５１ａが貫通形成された円形状の４つの孔構成部５１が一体に設けられている。この孔構成部５１のうち、下側の２つには前記ＶＴＣカバー４０の前記２つの第２位置決めピン４４、４４が挿入される２つの第２位置決め孔５１ｂ、５１ｂが貫通形成されている。

前記第２開口部４９は、ＶＴＣカバー４０側の後端内周に段差状の保持溝５２が形成されており、この保持溝５２に前記電動モータ１０のモータハウジング１２の前端部外周と外部との間をシールするシール部材であるオイルシール５３が圧入保持されている。

前記アダプタ４５は、外径が前記ＶＴＣカバー４０の第１開口部４２の内径よりも僅かに小さく形成されて、該第１開口部４２に内周面に嵌合可能になっていると共に、前端部外周には前記第１開口部４２に後端側から嵌合した際に軸方向の位置決めを行うフランジ状の環状突起４５ａが一体に形成されている。

また、このアダプタ４５の外周面には、図２及び図４に示すように、前記第１開口部４２の内周面と弾接してシール機能を発揮するシールリング５４が嵌着固定される円環状のシール溝４５ｂが形成されている。

さらに、前記アダプタ４５の後端面には、前記第２開口部４９前端側を覆うカバー部材５５が設けられている。このカバー部材５５は、内部の金属板状の補強プレートがモールドされた合成樹脂材によって形成され、内部中央位置に前記角度センサ２６の検出部が設けられていると共に、内端面のほぼ中央位置に前記被検出部２７の支持部２７ａの先端部が嵌入する段差凹溝５５ａが形成されていると共に、外周には前記４つのボルト５０が挿通する挿通孔５６ａが形成された孔形成部５６が一体に設けられている。

また、前記４つの孔形成部５６のうち、図１中、下側の２つの孔形成部５６には、前記ＶＴＣカバー４０の第２位置決めピン４４、４４が前記アダプタ４５の各位置決め孔５１ｂ、５１ｂを貫通して係入される２つの第３位置決め孔５６ｂ、５６ｂがそれぞれ穿設されている。

前記カバー部材５５は、外側部に有する円環状の突部に前記検出部２８側の開口部を覆う円盤状の蓋部５７が圧入固定されている。

なお、前記カバー部材５５には、前記角度センサ２６によって検出されたモータ出力軸１３の回転角度信号を図外のコントロールユニットに送信する信号用コネクタ５８と、カバー部材５５に設けられた２つの給電用ブラシ５９ａ、５９ｂから各スリップリング２１ａ、２１ｂを介して前記電動モータ１０に給電する給電用コネクタ６０が一体的に設けられている。
〔本実施形態の作用効果〕
したがって、本実施形態によれば、前記チェーンケースに対するＶＴＣカバー４０の位置決めと、該ＶＴＣカバー４０の通路構成部４６の軸状部４７とロータ部３３ａの挿通孔３３ｃに対する位置決めを同時に行うものの、前記吸気側ＶＴＣ１のモータ出力軸１３側の前記被検出部２７とカバー部材５５側の検出部２８との位置決めと、前記オイルシール５３とモータハウジング１２との位置決めについては、先の２つの位置決めとは別個に行う。

すなわち、チェーンケースに対するＶＴＣカバー４０の位置決めは、前記チェーンケースに固定された第１位置決めピンにＶＴＣカバー４０に形成された第１位置決め孔４１ｂ、４１ｂを係入させることによって行うと同時に、前記ＶＴＣカバー４０の軸状部４７とロータ部３３ａの挿通孔３３ｃとを芯出ししながら位置決めを行う。その後、ＶＴＣカバー４０の各ボルト挿通孔４１ａに図外の複数のボルトを挿通しながら締め付けて前記ＶＴＣカバー４０をチェーンケースに固定する。

一方、予め前記アダプタ４５の保持溝５２に外周基部を介して前記オイルシール５３を圧入固定しておくと共に、シール溝４５ｂにシールリング５４を嵌着固定しておく。この状態で、前記アダプタ４５を、ＶＴＣカバー４０の第１開口部４２に嵌合するが、このとき、前記ＶＴＣカバー４０に固定された第２位置決めピン４４、４４にアダプタ４５の第２位置決め孔５１ｂ、５１ｂを係入して位置決めしつつ嵌合する。同時に、前記オイルシール５３の内周シール部をモータハウジング１２の外周面前端側から捲れないように嵌合させながら組み付ける。

その後、前記カバー部材５５を、前記アダプタ４５の外端面に当接させるわけであるが、このとき、前記第２位置決め孔５１ｂ、５１ｂから突出している前記各位置決めピン４４、４４の先端部にカバー部材５５の第３位置決め孔５６ｂ、５６ｂを係入してアダプタ４５に対するカバー部材５５の位置決めを行いつつ前記段差凹溝５５ａ内に前記被検出部２７の支持部２７ａの先端部を嵌入させて該支持部２７ａの被検出ロータとカバー部材５５側の検出部２８の受信、励磁コイルとを対峙させる。

その後、各ボルト５０の先端部を、カバー部材５５の各ボルト挿通孔５６ａとアダプタ４５の各ボルト挿通孔５１ａにそれぞれ挿入させつつＶＴＣカバー４０の各雌ねじ孔４３ａに螺入して締め付ける。

これによって、前記カバー部材５５とアダプタ４５が、前記各ボルト５０によってＶＴＣカバー４０に位置決めされなから固定される。

したがって、この実施形態では、各構成部品の組付時において多くの位置決め作業を同時に行うではなく、チェーンケースに対する前記ＶＴＣカバー４０の位置決めと、該ＶＴＣカバー４０の通路構成部４６と排気側ＶＴＣ２との位置決めは同時に行うが、ＶＴＣカバー４０と吸気側ＶＴＣ１(角度センサ２６)やオイルシール５３などとの位置決めについては、アダプタ４５を利用して別個に行うことから、これら各構成部品の位置決め精度が向上すると共に、組み付け作業が簡素化されて、該組付作業能率の向上が図れる。

特に、前記アダプタ４５とカバー部材５５は、前記ＶＴＣカバー４０に固定された同じ位置決めピン４４，４４を利用して各位置決め孔５１ｂ、５１ｂ、５６ｂ、５６ｂ介して位置決めされるので、ＶＴＣカバー４０に対する両者４５，５５の位置決め精度がさらに高くなると共に、位置決め作業が容易になる。

また、本実施形態では、ＶＴＣカバー４０をチェーンケースに組み付けた後に、アダプタ４５の第２開口部４９の外側からオイルシール５３内周シール部のモータハウジング１２の嵌入時に該モータハウジング１２の外周面に適正に当接しているか否かも視認できるので、この場合は改めて組み付け直して、内周シール部などをモータハウジング１２の外周面に適正に当接させることが可能になる。

これによって、オイルシール５３によるシール不良の発生を十分に抑制することが可能となり、安定したシール性能を確保できることから、吸気側スプロケット３側からモータハウジング１２内への潤滑油の回り込みを効果的に阻止することができる。この結果、漏れたオイルによる電動モータ１２への通電性を悪化させることがなくなる。

また、前記オイルシール５３は、アダプタ４５の保持溝５２の段差面によって軸方向への位置決めがなされるので、保持溝５２への取り付け作業が容易になる。
〔第２実施形態〕
図５〜図７は第２実施形態を示し、内燃機関の排気側ＶＴＣ２も吸気側ＶＴＣ１と同じ構造の電動式とすると共に、各構成部品も共通のものとしたものである。

したがって、排気ＶＴＣ２の構造は、第１実施形態の吸気側ＶＴＣ１と同じ符番を付して具体的な説明は省略する。

そして、前記ＶＴＣカバー４０は、吸気側の第１開口部４２の他に排気側に第３開口部６２が形成されていると共に、該第３開口部６２に嵌合保持される第２アダプタ６３が設けられ、さらに、該第２アダプタ６３に第２カバー部材６４が取り付けられるようになっている。

ＶＴＣカバー４０の外周には、前記複数のボス部４１の他に、吸気側と同じくそれぞれ雌ねじ孔４３ａが形成された４つの雌ねじ孔構成部４３が形成されていると共に、２つの雌ねじ構成部４３には２つの位置決めピン４４が圧入固定されている。

前記第２アダプタ６３の外周には、それぞれボルト挿通孔５１ａが形成された４つの孔構成部５１が一体に形成されていると共に、下側の２つの孔構成部５１には、図外の位置決め孔が形成されていることは第１アダプタ４５と同じである。

また、前記第２カバー部材６４も、前記第１実施形態におけるカバー部材５５と構造が同じであって、外周にそれぞれボルト挿通孔５６ａが形成された４つの孔形成部５６が設けられている。

したがって、この実施形態によれば、チェーンケースに対してＶＴＣカバー４０をボルト固定した後は、各アダプタ４５、６３をＶＴＣカバー４０に各位置決めピン及び位置決め孔によって位置決めしつつ各開口部４２、６２に嵌合保持する。その後、前記各アダプタ４５，６３に対して各位置決めピン４４や各位置決め孔５１ｂ、５６ｂを介して各カバー部材５５，６４を位置決めしつつそれぞれ４本のボルト５０、６５によって各アダプタ４５、６３を介してＶＴＣカバー４０に共締め固定する。

このように、本実施形態では、吸気側ばかりか排気側についても第２アダプタ６３を介してそれぞれ個別に位置決めすることができることから、吸気側を含めた全体の位置決め精度がさらに高くなると共に、位置決め作業が容易になって、各構成部品の組付作業の能率の向上が図れる。

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、ＶＴＣカバー４０の構造をさらに変更することも可能であり、またこの材質もさらに軽量化を図るために例えば合成樹脂材などで形成することも可能である。

また、前記ＶＴＣカバーをチェーンケースと一体に形成することも可能であり、この場合はＶＴＣカバーが直接的にシリンダヘッドなどにボルト固定されることになる。

さらに、吸気側ＶＴＣに油圧式を採用し、排気側ＶＴＣに電動式うぃ採用しても前記実施形態と同じ作用効果が得られる。

１…吸気側ＶＴＣ(吸気側バルブタイミング制御装置)
２…排気側ＶＴＣ(排気側バルブタイミング制御装置)
３…吸気側スプロケット
４…吸気側カムシャフト
５…吸気側位相変更機構
１０…電動モータ
１１…減速機構
１３…モータ出力軸
２６…角度センサ(回転角検出機構)
２７…被検出部
２８…検出部
２９…排気側スプロケット
３０…排気側カムシャフト
３１…排気側位相変更機構
４０…ＶＴＣカバー(第１固定部材)
４１…ボス部
４１ｂ…第１位置決め孔
４２…第１開口部
４３…雌ねじ形成部
４４…第２位置決めピン
４５…アダプタ(第２固定部材)
４６…通路構成部
４７…軸状部
４９…第２開口部
５１…孔構成部
５１ｂ…第２位置決め孔
５３…オイルシール(シール部材)
５５…カバー部材
５６…孔形成部
５６ｂ…第３位置決め孔

Claims (7)

1. 吸気側カムシャフトと同軸状に配置され、電動によって吸気弁の開閉タイミングを制御する吸気側バルブタイミング制御装置と、排気側カムシャフトと同軸状に配置され、油圧または電動によって排気弁の開閉タイミングを制御する排気側バルブタイミング制御装置とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいて、
   機関本体またはチェーンケースに取り付け固定されて、前記吸気側バルブタイミング制御装置と前記排気側バルブタイミング制御装置の両方の前端側を覆うように配置された第１固定部材と、
   該第１固定部材の前記吸気側バルブタイミング制御装置の前端部に有する電動モータに軸方向から対応する位置に貫通形成された第１開口部と、
   前記第１開口部の周縁に嵌合保持されて、内周部に前記電動モータの外周面との間をシールするシール部材が保持された第２開口部を有する第２固定部材と、
   前記第２開口部を外側から閉塞しつつ前記第２固定部材を介して前記第１固定部材に位置決め固定されたカバー部材と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。
2. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいて、
   前記排気側バルブタイミング制御装置を油圧式によって構成すると共に、
   前記第１固定部材に設けられて、内部に前記排気側バルブタイミング制御装置のハウジング内部に形成された作動室に油圧を供給する油通路を構成する通路構成部が形成されていると共に、
   該通路構成部は、前記第１固定部材の内端面から突設されて、前記ハウジングの内部に排気側カムシャフトの軸方向から嵌入する軸状部を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいて、
   前記第１固定部材は、前記機関本体またはチェーンケースに対して位置決めピンを介して位置決めされていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいて、
   前記第２固定部材は、前記第１固定部材に対して位置決めピンを介して位置決めされていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。
5. 請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいて、
   前記カバー部材は、前記第１固定部材に対して前記位置決めピンを介して前記第２固定部材と一緒に位置決め固定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいて、
   前記電動モータのモータ出力軸とカバー部材との間に、前記モータ出力軸の回転角度を検出する回転角検出機構が設けられ、
   前記回転角検出機構は、前記モータ出力軸のカバー部材側の先端部に固定された筒状の被検出部と、前記カバー部材に設けられて、検出コイルが前記被検出部と同軸状に配置された検出部と、を備えていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいて、
   前記第２固定部材は、第２開口部の内周面に前記シール部材の基部が固定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。

Images