JP5381952B2 - Valve timing adjustment device - Google Patents
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Description
本発明は、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する動弁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に関する。 The present invention relates to a valve timing adjusting device that adjusts the valve timing of a valve that opens and closes a camshaft by transmission of engine torque from a crankshaft in an internal combustion engine.
従来、クランク軸と連動回転する駆動回転体並びにカム軸と連動回転する従動回転体に遊星歯車を連繋させ、当該遊星歯車の遊星運動によってクランク軸及びカム軸間の相対位相(以下、「機関位相」という)を変化させるバルブタイミング調整装置が、知られている。 Conventionally, a planetary gear is connected to a driving rotating body that rotates in conjunction with a crankshaft and a driven rotating body that rotates in conjunction with a camshaft, and the relative phase between the crankshaft and the camshaft (hereinafter referred to as “engine phase”) by planetary motion of the planetary gear. ) Is known to change the valve timing.
こうした構成のバルブタイミング調整装置として特許文献1に開示の装置では、従動回転体により軸受されると共に機関トルクが伝達される本体部材に対して、遊星歯車と連繋する連繋部材が締結部材により締結されることで、駆動回転体が形成されている。ここで特に、特許文献1に開示の装置では、連繋部材に挿通された締結部材が本体部材に螺合されている。これによれば、締結部材の螺合による連繋部材の歪みが回避され得るので、歪んだ連繋部材と遊星歯車との間で異音や磨耗が発生する事態につき、抑制可能となる。 In the device disclosed in Patent Document 1 as a valve timing adjusting device having such a configuration, a connecting member connected to a planetary gear is fastened by a fastening member to a main body member that is supported by a driven rotor and to which engine torque is transmitted. Thus, a drive rotator is formed. Here, in particular, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, a fastening member inserted through the connecting member is screwed into the main body member. According to this, since the distortion of the connecting member due to the screwing of the fastening member can be avoided, it is possible to suppress the occurrence of abnormal noise and wear between the distorted connecting member and the planetary gear.
さて、特許文献1に開示の装置では、駆動回転体を構成する筒状の本体部材において、従動回転体により軸受されるジャーナル部が内周部に、また環状のタイミングチェーンを掛け渡されて機関トルクを伝達される伝達部が外周部に、それぞれ形成されている。これにより、トルク伝達時にタイミングチェーンの張力が伝達部に作用する本体部材は、ジャーナル部を軸受する従動回転体により伝達部の内周側にて支持されることで、傾き難くなっているので、当該傾きに起因する異音や磨耗の発生につき、抑制可能となる。 In the apparatus disclosed in Patent Document 1, in a cylindrical main body member constituting a driving rotating body, a journal portion supported by a driven rotating body is stretched over an inner peripheral portion and an annular timing chain is extended to an engine. A transmission portion for transmitting torque is formed on the outer peripheral portion. As a result, the body member on which the tension of the timing chain acts on the transmission part during torque transmission is supported on the inner peripheral side of the transmission part by the driven rotating body bearing the journal part, so that it is difficult to tilt. It is possible to suppress abnormal noise and wear due to the inclination.
しかし、このような構成の下、特許文献1の開示装置では、ジャーナル部及び伝達部の間において締結部材が本体部材に螺合している。そのため、本体部材において締結部材の螺合箇所の内周側に位置するジャーナル部は、当該螺合による歪みに起因して従動回転体との間で異音や磨耗を発生するおそれがあった。また、本体部材において締結部材の螺合箇所の外周側に位置する伝達部は、当該螺合による歪みに起因してタイミングチェーンとの間で異音や磨耗を発生するおそれがあった。 However, with such a configuration, in the disclosed device of Patent Document 1, the fastening member is screwed into the main body member between the journal portion and the transmission portion. For this reason, the journal portion located on the inner peripheral side of the screwed portion of the fastening member in the main body member may generate noise or wear with the driven rotating body due to distortion caused by the screwing. Further, in the main body member, the transmission portion located on the outer peripheral side of the screwing portion of the fastening member may generate noise or wear with the timing chain due to distortion caused by the screwing.
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗の抑制効果を高めて、静粛性及び耐久性を確保することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to enhance silence noise and wear suppression effect in the valve timing adjusting device and to ensure silence and durability.
請求項1に記載の発明は、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する動弁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、クランク軸と連動回転する駆動回転体と、カム軸と連動回転する従動回転体と、駆動回転体及び従動回転体に連繋し、遊星運動することによりクランク軸及びカム軸間の機関位相を変化させる遊星歯車と、を備え、駆動回転体は、従動回転体により軸受されるジャーナル部を、内周部に形成し、環状のトルク伝達部材が掛け渡されることにより機関トルクが伝達される伝達部を、外周部に形成する筒状の本体部材と、遊星歯車に連繋する連繋部材と、連繋部材に挿通されて本体部材に螺合することにより、連繋部材を本体部材に締結する締結部材と、を有するバルブタイミング調整装置において、
本体部材におけるジャーナル部及び伝達部間に、通し孔部が設けられ、本体部材においてジャーナル部及び伝達部間から外れる箇所に、螺子孔部が設けられ、締結部材は、通し孔部に連繋部材側から遊挿されて、螺子孔部に螺合することを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a valve timing adjusting device that adjusts the valve timing of a valve that opens and closes a camshaft by transmission of engine torque from a crankshaft in an internal combustion engine, and that rotates in conjunction with the crankshaft A planetary gear that changes the engine phase between the crankshaft and the camshaft by a planetary motion linked to the drive rotator and the driven rotator, and a planetary gear that rotates in conjunction with the camshaft. The rotating body is formed in a cylindrical shape in which a journal portion that is supported by a driven rotating body is formed on an inner peripheral portion, and a transmission portion that transmits an engine torque when an annular torque transmitting member is stretched is formed on an outer peripheral portion. A main body member, a connecting member connected to the planetary gear, and a fastening member inserted into the connecting member and screwed to the main body member to fasten the connecting member to the main body member. In timing control apparatus,
A through hole portion is provided between the journal portion and the transmission portion of the main body member, a screw hole portion is provided at a position where the main body member is separated from between the journal portion and the transmission portion, and the fastening member is connected to the through hole portion on the member side. And is screwed into the screw hole portion.
このように、請求項1に記載の発明において駆動回転体は、連繋部材に挿通された締結部材が本体部材に螺合することにより、形成されることとなる。これによれば、締結部材の螺合による連繋部材の歪みは回避され得るので、歪んだ連繋部材と遊星歯車との間で異音や磨耗が発生する事態につき、抑制可能となる。さらに請求項1に記載の発明では、筒状の本体部材において、従動回転体により軸受されるジャーナル部が内周部に、また環状のトルク伝達部材を掛け渡されて機関トルクを伝達される伝達部が外周部に、それぞれ形成される。これにより、トルク伝達時にトルク伝達部材の張力が伝達部に作用する本体部材は、ジャーナル部を軸受する従動回転体により伝達部の内周側にて支持されることで、傾き難くなるので、当該傾きに起因する異音や磨耗の発生についても、抑制可能となる。 Thus, in the invention described in claim 1, the drive rotator is formed when the fastening member inserted through the connecting member is screwed into the main body member. According to this, since the distortion of the connecting member due to the screwing of the fastening member can be avoided, it is possible to suppress the occurrence of abnormal noise and wear between the distorted connecting member and the planetary gear. Further, in the first aspect of the invention, in the cylindrical body member, the journal portion that is supported by the driven rotating body is passed over the inner peripheral portion and the annular torque transmitting member is transmitted to transmit the engine torque. The part is formed on the outer peripheral part. As a result, the body member on which the tension of the torque transmission member acts on the transmission portion during torque transmission is supported on the inner peripheral side of the transmission portion by the driven rotating body bearing the journal portion, so that it is difficult to tilt. It is also possible to suppress abnormal noise and wear due to the inclination.
しかも、請求項1に記載の発明において締結部材は、本体部材に対して、ジャーナル部及び伝達部間の通し孔部に連繋部材側から遊挿されて、それらの部間から外れた螺子孔部に螺合する。これにより、本体部材において締結部材の螺合箇所の内周側を外れて、同締結部材の遊挿箇所の内周側に位置することとなるジャーナル部は、当該螺合による歪みに起因して従動回転体との間で異音や磨耗を発生する事態につき、抑制可能である。それと共に、本体部材において締結部材の螺合箇所の外周側を外れて、同締結部材の遊挿箇所の外周側に位置することとなる伝達部は、当該螺合による歪みに起因してトルク伝達部材との間で異音や磨耗を発生する事態につき、抑制可能である。 Moreover, in the invention according to claim 1, the fastening member is loosely inserted into the through hole portion between the journal portion and the transmission portion from the connecting member side with respect to the main body member, and is removed from between these portions. Threaded onto. Thereby, in the main body member, the journal portion that is located on the inner peripheral side of the loose insertion portion of the fastening member and is located on the inner peripheral side of the loose insertion portion of the fastening member is caused by distortion due to the screw engagement. It is possible to suppress the occurrence of abnormal noise and wear with the driven rotor. At the same time, the transmission part that is located on the outer peripheral side of the loose insertion portion of the fastening member and that is located on the outer peripheral side of the loose insertion portion of the fastening member in the main body member transmits torque due to distortion caused by the screw engagement. It is possible to suppress the occurrence of abnormal noise and wear with the member.
以上説明したことから、請求項1に記載の発明は、異音及び磨耗の抑制効果の高いバルブタイミング調整装置となり得る。したがって、バルブタイミング調整装置の静粛性及び耐久性を確保することができる。 As described above, the invention according to claim 1 can be a valve timing adjusting device having a high effect of suppressing abnormal noise and wear. Therefore, the silence and durability of the valve timing adjusting device can be ensured.
請求項2に記載の発明によると、本体部材において通し孔部は、ジャーナル部及び伝達部が軸方向に沿って重なる箇所に、設けられる。この発明において、軸方向に沿って伝達部と重なるジャーナル部は、トルク伝達部材の張力を伝達部の内周側にて径方向に受けることになるので、歪みが生じている場合には、従動回転体との間で異音や磨耗を発生し易くなる。しかし、そうしたジャーナル部及び伝達部の重なり箇所の通し孔部に遊挿される締結部材は、当該重なり箇所を外れた螺子孔部に螺合することになるので、ジャーナル部の歪みを招き難い。したがって、ジャーナル部の歪みに起因する異音及び磨耗の発生に対して、抑制効果を高めることができるのである。 According to invention of Claim 2, a through-hole part is provided in the location where a journal part and a transmission part overlap along an axial direction in a main body member. In this invention, the journal portion that overlaps the transmission portion along the axial direction receives the tension of the torque transmission member in the radial direction on the inner peripheral side of the transmission portion. Abnormal noise and wear are likely to occur between the rotating bodies. However, since the fastening member loosely inserted into the through hole portion at the overlapping portion of the journal portion and the transmission portion is screwed into the screw hole portion outside the overlapping portion, it is difficult to cause distortion of the journal portion. Therefore, it is possible to enhance the suppression effect against the occurrence of abnormal noise and wear due to the distortion of the journal portion.
請求項3に記載の発明によると、本体部材において通し孔部は、ジャーナル部の外周側の軸方向全域及び伝達部の内周側の軸方向全域を包含する箇所に、設けられる。この発明の本体部材において通し孔部は、ジャーナル部の外周側の軸方向全域及び伝達部の内周側の軸方向全域を包含する箇所に設けられることで、それら部の双方と軸方向に沿って重なるだけでなく、それら部の一方のみと軸方向に沿って重なることとなる。こうした通し孔部に締結部材が遊挿されることによれば、同締結部材が本体部材の螺子孔部に螺合することによる歪みを、ジャーナル部及び伝達部の双方において確実に低減し得る。したがって、ジャーナル部の歪みに起因する異音や磨耗の発生に対しても、伝達部の歪みに起因する異音や磨耗の発生に対しても、抑制効果を高めることができる。 According to the third aspect of the present invention, in the main body member, the through hole portion is provided at a location including the entire axial direction region on the outer peripheral side of the journal portion and the entire axial direction region on the inner peripheral side of the transmission portion. In the main body member of the present invention, the through-hole portion is provided in a location including the entire axial direction region on the outer peripheral side of the journal portion and the entire axial direction region on the inner peripheral side of the transmission portion. In addition to overlapping, only one of these portions overlaps along the axial direction. When the fastening member is loosely inserted into such a through hole portion, distortion due to the fastening member screwing into the screw hole portion of the main body member can be surely reduced in both the journal portion and the transmission portion. Therefore, it is possible to enhance the effect of suppressing abnormal noise and wear due to distortion of the journal portion as well as abnormal noise and wear due to distortion of the transmission portion.
請求項4に記載の発明によると、筒状の本体部材は、連繋部材が圧入される圧入部を、内周部のうちジャーナル部と隣接する箇所に形成し、本体部材において通し孔部は、ジャーナル部及び伝達部間から圧入部の外周側に跨って、設けられる。この発明では、筒状の本体部材の内周部においてジャーナル部と隣接する圧入部は、連繋部材の圧入により歪む事態につき、懸念される。しかし、ジャーナル部及び伝達部間から圧入部の外周側に跨る通し孔部に遊挿される締結部材は、当該圧入部の外周側から外れた螺子孔部に螺合することになるので、当該圧入部の歪みが螺子孔部への螺合状態に影響し難い。これによれば、本体部材及び連繋部材の締結部材による締結強度につき、ばらつきが抑制され得るので、バルブタイミング調整装置の耐久性の向上に貢献可能である。 According to the invention of claim 4, the cylindrical main body member is formed with a press-fit portion into which the connecting member is press-fitted at a location adjacent to the journal portion of the inner peripheral portion, and the through hole portion in the main body member is It is provided across the outer peripheral side of the press-fitting part from between the journal part and the transmission part. In the present invention, there is a concern about the situation where the press-fitting part adjacent to the journal part in the inner peripheral part of the cylindrical body member is distorted by the press-fitting of the connecting member. However, since the fastening member loosely inserted into the through hole extending over the outer peripheral side of the press-fitting part from between the journal part and the transmission part is screwed into the screw hole part removed from the outer peripheral side of the press-fitting part. The distortion of the portion hardly affects the screwed state to the screw hole. According to this, since the variation in the fastening strength of the fastening member of the main body member and the connecting member can be suppressed, it is possible to contribute to the improvement of the durability of the valve timing adjusting device.
請求項5に記載の発明によると、伝達部は、金属製の本体部材に対して焼き入れ処理が施されてなる。この発明において、金属製の本体部材に対して焼き入れ処理が施されてなる伝達部は、剛性が高くなる一方で靭性が低くなる傾向にあるため、歪みの発生により割れる事態が懸念される。しかし、締結部材の螺合箇所の外周側を外れて同締結部材の遊挿箇所の外周側に位置することとなる伝達部は、当該螺合による歪みに起因した割れを抑制され得るので、バルブタイミング調整装置の耐久性の向上に貢献可能である。
According to the invention described in
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置1を示している。バルブタイミング調整装置1は車両に搭載され、内燃機関のクランク軸(図示しない)からカム軸2へ機関トルクを伝達する伝達系に設置されている。尚、本実施形態においてカム軸2は、内燃機関の「動弁」のうち吸気弁(図示しない)を機関トルクの伝達によって開閉するものであり、バルブタイミング調整装置1は、クランク軸及びカム軸2間の機関位相に応じて当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a valve timing adjusting apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The valve timing adjusting device 1 is mounted on a vehicle and installed in a transmission system that transmits engine torque from a crankshaft (not shown) of an internal combustion engine to a camshaft 2. In this embodiment, the camshaft 2 opens and closes an intake valve (not shown) of the “valve” of the internal combustion engine by transmitting engine torque. The valve timing adjusting device 1 includes a crankshaft and a camshaft. The valve timing of the intake valve is adjusted according to the engine phase between the two.
(基本構成)
以下、バルブタイミング調整装置1の基本構成を説明する。図1に示すようにバルブタイミング調整装置1は、アクチュエータ3、通電制御回路部4及び遊星歯車機構5等を組み合わせてなる。
(Basic configuration)
Hereinafter, a basic configuration of the valve timing adjusting device 1 will be described. As shown in FIG. 1, the valve timing adjusting device 1 is formed by combining an
アクチュエータ3は、例えばブラシレスモータ等の電動モータであり、内燃機関の固定節に固定されるケース6と、当該ケース6により正逆回転自在に支持される制御軸7とを有している。通電制御回路部4は、例えば駆動ドライバ及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、ケース6の外部及び/又は内部に配置されてアクチュエータ3と電気的に接続されている。通電制御回路部4は、機関位相を内燃機関の運転状態に応じた位相に調整するよう、アクチュエータ3への通電によって制御軸7の回転状態を制御する。遊星歯車機構5は、駆動回転体10、従動回転体20、遊星キャリア40及び遊星歯車50を備えている。
The
図1〜3に示すように全体として筒状の駆動回転体10は、遊星歯車機構5の他の構成要素20,40,50を内部に収容している。駆動回転体10は、本体部材11に対して連繋部材12及びカバー部材13を、複数の締結部材14により螺子留めしてなる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the overall
有底円筒状の本体部材11は、従動回転体20により軸受されるジャーナル部15と、連繋部材12が圧入される圧入部16とを、内周部のうち互いに軸方向に隣接する箇所に形成している。また、本体部材11は、スプロケット歯17aが駆動回転体10の回転方向に複数並んでなる伝達部17を、外周部に形成している。伝達部17は、それらのスプロケット歯17aとクランク軸の複数のスプロケット歯との間でタイミングチェーン8が「環状のトルク伝達部材」として掛け渡されることにより、クランク軸と連繋する。かかる連繋により、クランク軸から出力される機関トルクがチェーン8を通じて伝達部17に伝達されると、駆動回転体10が当該クランク軸と連動して回転する。このときの駆動回転体10の回転方向は、常に一定方向(図2の反時計方向且つ図3の時計方向)となる。
The bottomed cylindrical
図1,2に示すように円環板状の連繋部材12は、圧入部16の円筒面状内周面に圧入されて本体部材11に同軸上に締結されており、内周部に駆動側内歯車部18を形成している。駆動側内歯車部18は、遊星歯車50と歯車連繋可能に、歯先円を歯底円の内周側に有している。連繋部材12と同軸上に配置される円環状のカバー部材13は、本体部材11に対して当該連繋部材12を軸方向に挟んで締結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the annular plate-like connecting
図1,3に示すように有底円筒状の従動回転体20は、ジャーナル部15の円筒面状内周面に嵌合することにより本体部材11を軸受する軸受部21を、外周部に形成している。また、従動回転体20は、カム軸2に同軸上に連結される連結部22を、底部に形成している。かかる要素22,2同士の連結によって従動回転体20は、カム軸2と連動して回転可能且つ駆動回転体10に対して相対回転可能となっている。ここで、従動回転体20の回転方向は、駆動回転体10と同一方向(図3の時計方向)に設定されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the bottomed cylindrical
さらに従動回転体20は、内周部に従動側内歯車部24を形成している。従動側内歯車部24は、遊星歯車50と歯車連繋可能に、歯先円を歯底円の内周側に有している。従動側内歯車部24の内径は駆動側内歯車部18の内径よりも小さく設定され、また従動側内歯車部24の歯数は駆動側内歯車部18の歯数よりも少なく設定されている。従動側内歯車部24は、駆動側内歯車部18から軸方向にずれて配置されている。
Further, the driven
図1,2に示すように円筒状の遊星キャリア40は、内周部に連結部41を形成している。連結部41は、回転体10,20及び制御軸7と同心の円筒面状内周面に、制御軸7の継手部43と嵌合する嵌合溝42が開口形成されてなる。かかる要素43,42同士の嵌合によって遊星キャリア40は、制御軸7と一体に回転可能且つ駆動側内歯車部18に対して相対回転可能となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cylindrical
さらに遊星キャリア40は、図1〜3に示すように、外周部に偏心部44を形成している。偏心部44は、回転体10,20及び制御軸7とは偏心する円筒面状外周面に対して、遊星ベアリング45を挟んで連繋する遊星歯車50を、遊星運動可能に支持している。ここで遊星運動とは、遊星歯車50が偏心部44の偏心中心線周りに自転しつつ、遊星キャリア40の回転方向へ公転する運動をいう。したがって、制御軸7と共に遊星キャリア40が遊星歯車50の公転方向へ回転するときには、当該遊星歯車50が遊星運動することになる。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the
段付円筒状の遊星歯車50は、駆動側外歯車部52と従動側外歯車部54とをそれぞれ、大径外周部と小径外周部とに形成している。駆動側内歯車部18の内周側に偏心配置される駆動側外歯車部52は、歯底円の外周側に歯先円を有することにより、当該駆動側内歯車部18と噛合している。駆動側外歯車部52から軸方向にずれて従動側内歯車部24の内周側に偏心配置される従動側外歯車部54は、歯底円の外周側に歯先円を有することにより、当該従動側内歯車部24と噛合している。従動側外歯車部54の外径は駆動側外歯車部52の外径よりも小さく設定され、またそれら従動側外歯車部54及び駆動側外歯車部52の歯数は、それぞれ従動側内歯車部24及び駆動側内歯車部18の歯数よりも同数ずつ少なく設定されている。
The stepped cylindrical
このようにして回転体10,20間を歯車連繋してなる遊星歯車機構5は、制御軸7の回転状態に応じた機関位相を実現して、バルブタイミングを調整する。具体的には、制御軸7が駆動回転体10と同速に回転することで、遊星キャリア40が駆動側内歯車部18に対して相対回転しないときには、遊星歯車50が遊星運動せずに回転体10,20と連れ回りする。その結果、機関位相は変化しないので、バルブタイミングが保持される。
Thus, the
制御軸7が駆動回転体10よりも高速に回転することで、遊星キャリア40が駆動側内歯車部18に対する進角側へ相対回転するときには、遊星歯車50の遊星運動によって従動回転体20が駆動回転体10に対する進角側へ相対回転する。その結果、機関位相は進角側へと変化するので、バルブタイミングが進角することになる。一方、制御軸7が駆動回転体10よりも低速に回転する又は駆動回転体10とは逆に回転することで、遊星キャリア40が駆動側内歯車部18に対する遅角側へ相対回転するときには、遊星歯車50の遊星運動によって従動回転体20が駆動回転体10に対する遅角側へ相対回転する。その結果、機関位相は遅角側へと変化するので、バルブタイミングが遅角することになる。
When the
(特徴構成)
以下、バルブタイミング調整装置1の特徴構成を説明する。図1〜3に示すように、駆動回転体10において回転方向に間隔をあけた複数個所(本実施形態では、四箇所)には、金属製の構成部材11,12,13を軸方向に沿って貫通する締結孔100が設けられ、それら各締結孔100には、金属ボルトからなる締結部材14が個別に挿入されている。尚、締結孔100及び締結部材14の各組の構成は、配設位置以外は互いに実質同一であるので、以下では、図4に示す一組の構成について詳細を説明する。
(Feature configuration)
Hereinafter, a characteristic configuration of the valve timing adjusting device 1 will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the
締結孔100において、カバー部材13及び連繋部材12がそれぞれ形成する挿通孔部113,112には、締結部材14の軸部114aのうち螺子部114bの設けられていない円筒部114cが、挿通されている。ここで各挿通孔部113,112は、円筒部114cの外径よりも大きな内径をもって軸方向にストレートに延伸する円筒孔状に、それぞれ形成されている。これにより円筒部114cは、各挿通孔部113,112を非螺合状態で貫通して、同じ締結部材14の頭部114dをカバー部材13の軸方向端面に当接させている。尚、本実施形態において円筒部114cの外径は、螺子部114bの螺子山の径よりも小さく設定されており、当該外径に応じて各挿通孔部113,112の内径が設定される。
In the
締結孔100において、挿通孔部112との接続箇所に本体部材11が形成する通し孔部111aには、締結部材14の軸部114aのうち雄螺子状の螺子部114bの一部が、挿通されている。ここで通し孔部111aは、螺子部114bの螺子山の径よりも大きな内径をもって軸方向にストレートに延伸する円筒孔状に、形成されている。これにより螺子部114bは、連繋部材12側から通し孔部111aに遊挿されて、当該通し孔部111aを非螺合状態で貫通している。尚、通し孔部111aは、螺子部114bの螺子山との間に径方向のクリアランス111cを確保して遊挿状態を維持可能な寸法範囲に、内径設定されていればよく、例えば当該寸法範囲内で挿通孔部113,112の内径未満となるように、内径設定される。尚、図4においてクリアランス111cは、説明の理解を容易にするために、誇張して大きく描かれている。
In the
またここで、本実施形態の通し孔部111aは、本体部材11における特定箇所、具体的には、ジャーナル部15の外周側の軸方向全域Jと圧入部16の外周側の軸方向全域Pと伝達部17の内周側の軸方向全域Tとのいずれも包含する箇所に、形成されている。これにより通し孔部111aは、ジャーナル部15と伝達部17とが軸方向に沿って重なる箇所に設けられ、それら部15,17の間から圧入部16の外周側に跨って軸方向に延伸する形となっている。
In addition, here, the through-
締結孔100において、通し孔部111aとの接続箇所に本体部材11が形成する雌螺子状の螺子孔部111bには、締結部材14の軸部114aのうち当該通し孔部111a側から突き出た螺子部114bの残部が、螺合している。これにより、螺子部114bの螺着された本体部材11は、頭部114dとの間に連繋部材12及びカバー部材13を挟持する状態で、それら部材12,13と締結されている。
In the
ここで、本実施形態の螺子孔部111bは、本体部材11における特定箇所、具体的には、ジャーナル部15の外周側の軸方向全域Jと圧入部16の外周側の軸方向全域Pと伝達部17の内周側の軸方向全域Tとのいずれからも外れる箇所に、形成されている。これにより螺子孔部111bは、ジャーナル部15及び伝達部17が軸方向に沿って重なる箇所には設けられず、それら部15,17の間から外れると共に、圧入部16の外周側からも外れる形となっている。
Here, the
ここまで説明したように、バルブタイミング調整装置1において駆動回転体10は、カバー部材13及び連繋部材12に挿通された締結部材14が本体部材11に螺合することにより、形成されている。これによれば、締結部材14の螺合による連繋部材12の歪みは回避され得るので、歪んだ連繋部材12と遊星歯車50との間で異音や磨耗が発生する事態につき、抑制可能となる。さらに、バルブタイミング調整装置1において円筒状の本体部材11では、従動回転体20の軸受部21により軸受されるジャーナル部15が内周部に、また環状のタイミングチェーン8を掛け渡されて機関トルクを伝達される伝達部17が外周部に、それぞれ形成されている。これにより、トルク伝達時にチェーン8の張力が伝達部17に作用する本体部材11は、ジャーナル部15を軸受する従動回転体20により伝達部17の内周側にて支持されることで、傾き難くなるので、当該傾きに起因する異音や磨耗の発生についても、抑制可能となる。
As described so far, in the valve timing adjusting device 1, the
しかも、バルブタイミング調整装置1において締結部材14は、本体部材11に対して、ジャーナル部15及び伝達部17間の通し孔部111aに連繋部材12側から遊挿されて、それらの部15,17間から外れた螺子孔部111bに螺合している。これにより、本体部材11において締結部材14の螺合箇所の外周側を外れて、同締結部材14の遊挿箇所の外周側に位置している伝達部17は、当該螺合による歪みに起因してタイミングチェーン8との間で異音や磨耗を発生する事態につき、抑制可能である。それと共に、本体部材11において締結部材14の螺合箇所の内周側を外れて、同締結部材14の遊挿箇所の内周側に位置しているジャーナル部15は、当該螺合による歪みに起因して従動回転体20との間で異音や磨耗を発生する事態につき、抑制可能となる。ここで特に、軸方向に沿って伝達部17と重なるジャーナル部15は、チェーン8の張力を伝達部17の内周側にて径方向に受けるため、歪みに起因する異音や磨耗の発生が懸念されるが、そうした重なり箇所では締結部材14が遊挿状態にあるため、当該歪み自体を招き難い。また特に、ジャーナル部15の外周側の軸方向全域J及び伝達部17の内周側の軸方向全域Tを包含する箇所では、締結部材14の遊挿される通し孔部111aが、それら部15,17の少なくとも一方に対して軸方向に沿って重なることになる。その結果として締結部材14は、ジャーナル部15の外周側からも伝達部17の内周側からも外れた螺子孔部111bに、螺合されているので、当該螺合よる各部15,17の歪みを確実に低減して、異音及び磨耗の抑制効果を高めることができるのである。
In addition, in the valve timing adjusting device 1, the
以上より、バルブタイミング調整装置1では、異音及び磨耗の抑制効果が高められ得て、静粛性及び耐久性が確保されることになる。但し、バルブタイミング調整装置1では、円筒状の本体部材11の内周部においてジャーナル部15と軸方向に隣接する圧入部16については、連繋部材12の圧入による歪みが懸念される。しかし、締結部材14は、圧入部16の外周側に形成される通し孔部111aに遊挿されて、当該外周側から外れる螺子孔部111bに螺合しているので、圧入部16の歪みが螺子孔部111bへの螺合状態(例えば軸力や内部応力等)に影響し難い。これによれば、部材11〜13の締結部材14による締結強度につき、ばらつきが抑制され得るので、バルブタイミング調整装置1の耐久性の向上に貢献可能である。
From the above, in the valve timing adjusting device 1, the effect of suppressing abnormal noise and wear can be enhanced, and silence and durability are ensured. However, in the valve timing adjusting device 1, there is a concern about the distortion due to the press-fitting of the connecting
また、バルブタイミング調整装置1では、金属製の本体部材11のうち伝達部17に対して剛性を高めるための高周波焼き入れ処理を施すような場合、靭性が低くなる傾向にあるため、当該焼き入れ処理後の伝達部17は、歪みに起因する割れが生じ易くなる。しかし、締結部材14の螺合箇所の外周側を外れて同締結部材14の遊挿箇所の外周側に位置している伝達部17は、焼き入れ処理後にあっても、当該螺合による歪みに起因した割れを抑制され得るので、バルブタイミング調整装置1の耐久性の向上に貢献可能である。
Further, in the valve timing adjusting device 1, when the induction hardening process for increasing the rigidity of the
(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not construed as being limited to the embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist of the present invention. it can.
具体的には、通し孔部111a及び螺子孔部111bを有する締結孔100の配設数は、バルブタイミング調整装置1の仕様に応じて適宜設定してもよい。また、通し孔部111aは、ジャーナル部15及び伝達部17が軸方向に沿って重なる箇所のみに、即ち図4の領域J,Tが重なる箇所のみに設けてもよい。さらに、その場合を含めて、圧入部16の外周側に通し孔部111aを設けない構成を採用してもよいし、あるいは、圧入部16自体を設けない構成を採用してもよい。またさらに、締結部材14の軸部114aにおいて円筒部114cの外径を螺子部114bの螺子山の径以上に設定し、当該外径に応じて各挿通孔部113,112の内径を設定してもよい。
Specifically, the number of
駆動回転体10については、カバー部材13を連繋部材12によって一体に形成してもよいし、本体部材11と連繋部材12との間に介装した中間部材を、それらの部材11,12と共に締結部材14によって締結してもよい。また、「環状のトルク伝達部材」としては、タイミングチェーン8の代わりに、タイミングベルトを採用してもよい。さらに、「伝達部」としては、スプロケット歯17aを有するものの代わりに、「環状のトルク伝達部材」が掛け渡されるプーリを設けてもよい。またさらに、遊星歯車機構5としては、回転体10,20の双方に直接的に遊星歯車50が歯車連繋するもの以外に、例えば回転体10のみに歯車連繋する遊星歯車を、リンク機構等を介して間接的に回転体20に連繋させたものを、採用してもよい。
For the
そして、本発明は、吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外に、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置にも、適用することができる。 In addition to a device that adjusts the valve timing of the intake valve, the present invention is a device that adjusts the valve timing of the exhaust valve as a “valve”, or a device that adjusts the valve timing of both the intake valve and the exhaust valve. Can also be applied.
1 バルブタイミング調整装置、2 カム軸、3 アクチュエータ、4 通電制御回路部、5 遊星歯車機構、6 ケース、7 制御軸、8 タイミングチェーン(トルク伝達部材)、10 駆動回転体、11 本体部材、12 連繋部材、13 カバー部材、14 締結部材、15 ジャーナル部、16 圧入部、17 伝達部、17a スプロケット歯、18 駆動側内歯車部、20 従動回転体、21 軸受部、22 連結部、24 従動側内歯車部、40 遊星キャリア、50 遊星歯車、52 駆動側外歯車部、54 従動側外歯車部、100 締結孔、111a 通し孔部、111b 螺子孔部、111c クリアランス、112,113 挿通孔部、114a軸部、114b 螺子部、114c 円筒部、114d 頭部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve timing adjustment apparatus, 2 Cam shaft, 3 Actuator, 4 Current supply control circuit part, 5 Planetary gear mechanism, 6 Case, 7 Control shaft, 8 Timing chain (torque transmission member), 10 Drive rotary body, 11 Main body member, 12 Connecting member, 13 Cover member, 14 Fastening member, 15 Journal part, 16 Press-fitting part, 17 Transmission part, 17a Sprocket teeth, 18 Drive side internal gear part, 20 Driven rotating body, 21 Bearing part, 22 Connecting part, 24 Driven side Internal gear part, 40 planetary carrier, 50 planetary gear, 52 drive side external gear part, 54 driven side external gear part, 100 fastening hole, 111a through hole part, 111b screw hole part, 111c clearance, 112,113 insertion hole part, 114a shaft portion, 114b screw portion, 114c cylindrical portion, 114d head
Claims (5)
前記クランク軸と連動回転する駆動回転体と、
前記カム軸と連動回転する従動回転体と、
前記駆動回転体及び前記従動回転体に連繋し、遊星運動することにより前記クランク軸及び前記カム軸間の相対位相を変化させる遊星歯車と、
を備え、前記駆動回転体は、
前記従動回転体により軸受されるジャーナル部を、内周部に形成し、環状のトルク伝達部材が掛け渡されることにより前記機関トルクが伝達される伝達部を、外周部に形成する筒状の本体部材と、
前記遊星歯車に連繋する連繋部材と、
前記連繋部材に挿通されて前記本体部材に螺合することにより、前記連繋部材を前記本体部材に締結する締結部材と、
を有するバルブタイミング調整装置において、
前記本体部材における前記ジャーナル部及び前記伝達部間に、通し孔部が設けられ、前記本体部材において前記ジャーナル部及び前記伝達部間から外れる箇所に、螺子孔部が設けられ、
前記締結部材は、前記通し孔部に前記連繋部材側から遊挿されて、前記螺子孔部に螺合することを特徴とするバルブタイミング調整装置。 A valve timing adjusting device for adjusting a valve timing of a valve that opens and closes a camshaft by transmission of engine torque from a crankshaft in an internal combustion engine,
A drive rotor that rotates in conjunction with the crankshaft;
A driven rotor that rotates in conjunction with the camshaft;
A planetary gear connected to the drive rotator and the driven rotator and changing a relative phase between the crankshaft and the camshaft by planetary motion;
The drive rotator comprises:
A cylindrical body that forms a journal portion that is supported by the driven rotating body on an inner peripheral portion, and that forms a transmission portion on the outer peripheral portion to which the engine torque is transmitted when an annular torque transmission member is stretched. Members,
A linking member linked to the planetary gear;
A fastening member that is inserted into the connecting member and screwed into the main body member to fasten the connecting member to the main body member;
In a valve timing adjusting device having
Between the journal part and the transmission part in the main body member, a through hole part is provided, and a screw hole part is provided in a place where the main body member is detached from between the journal part and the transmission part,
The said fastening member is loosely inserted in the said through-hole part from the said connection member side, and is screwed together in the said screw hole part, The valve timing adjustment apparatus characterized by the above-mentioned.
前記本体部材において前記通し孔部は、前記ジャーナル部及び前記伝達部間から前記圧入部の外周側に跨って、設けられ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。 The cylindrical main body member is formed with a press-fit portion into which the connecting member is press-fitted at a location adjacent to the journal portion in the inner peripheral portion,
The valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the through hole portion is provided across the outer peripheral side of the press-fitting portion from between the journal portion and the transmission portion in the main body member. Timing adjustment device.
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