JP2007071057A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作動不良及び破損を防止するバルブタイミング調整装置を提供する。
【解決手段】 バルブタイミング調整装置は、カム軸と連動して回転する第一回転体と、クランク軸と連動して回転する第二回転体１０と、第二回転体１０に設けられる内歯車部１４と、第二回転体１０に設けられ、第二回転体１０内部へ導入された潤滑流体を排出するための排出孔８０と、内歯車部１４に噛合しつつ遊星運動することにより第一回転体と第二回転体１０との間の相対回転位相を変化させる遊星歯車と、遊星歯車を内周側から自転自在に支持し、遊星歯車の公転方向へ回転する遊星枠とを備え、少なくとも一つの排出孔８０の入口部が内歯車部１４の歯先円８４と歯底円８６との間へ向かって開口することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、クランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する吸気弁及び排気弁のうち少なくとも一方のバルブタイミングを調整する内燃機関のバルブタイミング調整装置に関する。

従来、クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動して回転する二つの回転体間の相対回転位相を変化させることにより、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が知られている。例えば特許文献１には、遊星歯車を主体とする差動歯車機構により二つの回転体間の相対回転位相を変化させるバルブタイミング調整装置が開示されている。

特許文献１に開示のように差動歯車機構を用いる場合、内燃機関の運転状態に追従する当該機構の作動頻度は極めて高くなることから、構成歯車の噛合部分等では磨耗が生じ易い。そこで特許文献１に開示の装置では、潤滑油をカム軸を通じて装置内部へ導入し、所定位置の排出孔から排出するようにしている。

米国特許第６６３７３８９Ｂ２号明細書

しかし、特許文献１に開示の装置では、遊星歯車に噛合する内歯車の歯先円についての軸方向投影よりも内周側において排出孔の入口部全体が開口しているため、回転体の遠心力を受ける潤滑油は遊星歯車と内歯車との間から当該入口部へは流入し難くなっている。それ故に潤滑油は、遊星歯車と内歯車との間に滞留し易くなり、装置作動時には圧縮されて作動抵抗の要因となるため、作動応答性が悪化する。また、低温環境下では、遊星歯車と内歯車との間に滞留した潤滑油が高粘度化するため、作動ロックを招くおそれがある。さらに遊星歯車と内歯車との間では、潤滑油が滞留すると、磨耗粉等の異物も滞留し易くなるため、当該異物の噛込が生じ、破損や作動ロックを招くおそれもある。
本発明の目的は、作動不良及び破損を防止するバルブタイミング調整装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、カム軸及びクランク軸とそれぞれ連動して回転する第一回転体及び第二回転体のうち少なくとも一方である特定回転体には、その内部へ導入された潤滑流体を排出するための排出孔と、遊星歯車に噛合する内歯車部とが設けられる。そしてこのような構成の下、少なくとも一つの排出孔の入口部が内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口するので、特定回転体の遠心力を受ける潤滑流体であっても、遊星歯車と内歯車部との間から当該入口部へ容易に流入させることができる。故に、遊星歯車と内歯車との間には潤滑流体や磨耗粉等の異物が滞留し難くなるので、そうした滞留に起因する作動不良と破損を防止して高い応答性と耐久性を確保することができる。

尚、上記少なくとも一つの排出孔の入口部は、例えば請求項２に記載の発明の如く内歯車部の歯先円の軸方向投影上に位置するものであってもよいし、請求項３に記載の発明の如く内歯車部の歯底円の軸方向投影上に位置するものであってもよい。ここで、排出孔の入口部が内歯車部の歯底円の軸方向投影上に位置する構成では、内歯車部の排出孔近傍の歯が遊星歯車の歯と完全噛合する直前や完全噛合の解除直後であっても、それらの歯の間に生まれる隙間を排出孔と連通させることができる。これにより、遊星歯車と内歯車部との間の潤滑流体が排出孔へ流入可能な期間を長くすることができるので、潤滑流体及び異物の滞留抑制効果が向上する。

以上の構成の他、上記少なくとも一つの排出孔の入口部は、請求項４に記載の発明の如く内歯車部の歯先円の軸方向投影と内歯車部の歯底円の軸方向投影との間に位置するものであってもよい。
また、入口部が内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口する排出孔が少なくとも一つ設けられるのであれば、入口部が内歯車部の歯先円の内周側や歯底円の外周側へ向かって開口する別の排出孔を設けることも可能である。

請求項５に記載の発明によると、上記少なくとも一つの排出孔の入口部が内歯車部の歯先円と歯底円との間の歯溝へ向かって開口するので、特定回転体の遠心力を受ける潤滑流体であっても、当該入口部へと確実に流入させることができる。
請求項６に記載の発明によると、内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口する排出孔は内歯車部の周方向において複数設けられるので、遊星歯車と内歯車部との間での周方向における流体排出性が向上する。

請求項７に記載の発明によると、潤滑流体は、遊星歯車を挟んで排出孔とは反対側から内部へ導入されるので、当該導入流体は排出孔から排出されるまでに、遊星歯車と内歯車部との間を確実に経由する。したがって、清浄な潤滑流体を遊星歯車と内歯車部との間へ逐次送り込んで、潤滑流体及び異物の滞留抑制効果を向上させることができる。
尚、遊星歯車に対して排出孔と同じ側から潤滑流体を導入させることも可能である。

請求項８に記載の発明によると、遊星歯車の第一、第二外歯車部をそれぞれ第一、第二内歯車部に噛合させつつ一体に遊星運動させることで第一、第二回転体間の相対回転位相を変化させる。このような構成によれば、各歯車部の径を小さくしつつ大きな減速比を得ることができる。
請求項９に記載の発明によると、第一内歯車部を挟んで第二内歯車部とは反対側に第一排出孔が設けられ、当該第一排出孔の入口部が第一内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口する。そのため、第一内、外歯車部間において潤滑流体及び異物の滞留抑制効果が発揮される。また、請求項９に記載の発明によると、第二内歯車部を挟んで第一内歯車部とは反対側に第二排出孔が設けられ、当該第二排出孔の入口部が第二内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口する。そのため、第二内、外歯車部間において潤滑流体及び異物の滞留抑制効果が発揮される。以上より、遊星歯車と噛み合う内歯車部が二つ存在する構成においても、それら内歯車部や遊星歯車について作動不良と破損を防止することができ、その結果として高い応答性と耐久性を確保することができる。

尚、請求項１０に記載の発明の如く、排出孔が設けられる第二回転体の内歯車部に噛合した遊星歯車が遊星運動に伴い第一回転体を押圧することで第一、第二回転体間の相対回転位相が変化する構成を採用してもよい。こうした比較的簡素な構成においても、内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口する排出孔の作用によって潤滑流体及び異物の滞留抑制効果が得られるので、高い応答性と耐久性を確保することができる。

請求項１１に記載の発明によると、遊星歯車を内周側から自転自在に支持する遊星枠には、制御ユニットにより制御された回転トルクが遊星歯車の公転方向に与えられる。この回転トルクを受けて遊星歯車は遊星運動し、第一、第二回転体間の相対回転位相変化を生じさせるので、制御ユニットの回転トルク制御によって当該相対回転位相、さらにはバルブタイミングを正確に調整することができる。そして特に、遊星運動する遊星歯車とそれに噛み合う内歯車部との間では潤滑流体や異物の滞留が抑制されて高い応答性と耐久性が確保された状態にあるので、バルブタイミングの正確な調整を長期に亘って実現することができる。

請求項１２に記載の発明によると、制御ユニットは、遊星枠に与える回転トルクを電動モータにより発生する。このように、高精度に電気制御可能な電動モータを用いることでバルブタイミングの調整精度を高めることができる。
尚、制御ユニットは、電動モータにより回転トルクを発生させるもの以外にも、例えば油圧モータや電磁ブレーキ装置等により回転トルクを発生させるものであってもよい。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略するものとする。
（第一実施形態）
図２は、本発明の第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、内燃機関のクランク軸からカム軸２へ機関トルクを伝達する伝達系に設けられている。バルブタイミング調整装置１は、クランク軸とカム軸２との間の相対回転位相を変化させることにより、内燃機関の吸気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１は、駆動側回転体１０、従動側回転体２０、制御ユニット３０、遊星枠４０、遊星歯車５０を備えている。

駆動側回転体１０と従動側回転体２０とは共同して、遊星枠４０及び遊星歯車５０等の収容空間１１を内部に形成している。
図２，３に示すように駆動側回転体１０は、有底円筒状の歯車部材１２と、二段円筒状のスプロケット１３とを同軸に組み合わせて構成されている。歯車部材１２の周壁部は、歯先円面が歯底円の内周側にある駆動側内歯車部１４を形成している。歯車部材１２は、駆動側内歯車部１４の外周壁がスプロケット１３の大径部１５の内周壁に嵌合した状態でスプロケット１３に螺子留めされている。スプロケット１３において大径部１５と小径部１６との間を繋ぐ段差部１７には、外周側へ突出する形態で複数の歯１９が設けられており、これらの歯１９とクランク軸の複数の歯との間で環状のタイミングチェーンが巻き掛けられる。故に、クランク軸から出力された機関トルクがタイミングチェーンを通じてスプロケット１３へ入力されるときには、駆動側回転体１０はクランク軸と連動して、当該軸に対する相対位相を保ちつつ回転軸線Ｏ周りに回転する。このとき駆動側回転体１０の回転方向は、本実施形態では図３の反時計方向となる。

図２，４に示すように従動側回転体２０は有底円筒状であり、駆動側回転体１０及びカム軸２と同軸に配置されている。従動側回転体２０の底壁部は、カム軸２の一端部にボルト固定される固定部２１を形成している。このボルト固定によって従動側回転体２０は、カム軸２と連動して当該軸２に対する相対回転位相を保ちつつ回転軸線Ｏ周りに回転可能となっており、また駆動側回転体１０に対して相対回転可能となっている。尚、以下の説明では、駆動側回転体１０に対して従動側回転体２０が進角する相対回転方向を進角方向Ｘといい、駆動側回転体１０に対して従動側回転体２０が遅角する相対回転方向を遅角方向Ｙという。

従動側回転体２０の周壁部は、歯先円が歯底円の内周側にある従動側内歯車部２２を形成している。ここで、従動側内歯車部２２の内径は駆動側内歯車部１４の内径よりも小さく設定され、従動側内歯車部２２の歯数は駆動側内歯車部１４の歯数よりも少なく設定されている。従動側内歯車部２２の外周壁はスプロケット１３における小径部１６及び段差部１７の内周壁に嵌合しており、それによって従動側回転体２０が駆動側回転体１０を内周側から相対回転自在に支持している。従動側内歯車部２２の固定部２１とは反対側端部には、外周側へ突出するフランジ部２３が設けられている。フランジ部２３は、軸方向において向き合う駆動側内歯車部１４の端面２４と段差部１７の端面２５との間に挟持されている。この挟持形態によって、従動側内歯車部２２と駆動側内歯車部１４とが軸方向にずれて隣接していると共に、従動側回転体２０に対する駆動側回転体１０の軸方向相対変位が規制されている。

図２に示すように制御ユニット３０は、電動モータ３２、通電制御回路３３等から構成されている。電動モータ３２は、回転体１０，２０を挟んでカム軸２とは反対側に配置されている。電動モータ３２は例えばブラシレスモータ等であり、内燃機関にステー（図示しない）を介して固定されるモータケース３１並びにモータケース３１によって正逆回転自在に支持されるモータ軸３４を有している。通電制御回路３３はマイクロコンピュータ等の電気回路であり、モータケース３１の外部又は内部に配置されて電動モータ３２と電気的に接続されている。通電制御回路３３は、電動モータ３２のコイル（図示しない）への通電を内燃機関の運転状態等に応じて制御する。この通電制御によって電動モータ３２は、モータ軸３４の周りに回転磁界を形成し、当該回転磁界の方向に応じた方向Ｘ，Ｙ（図５参照）の回転トルクをモータ軸３４から出力する。

図２，５に示すように、遊星枠４０の入力部４１は回転体１０，２０及び軸２，３４と同軸の円筒状であり、継手４２を介してモータ軸３４に固定されている。この固定によって遊星枠４０は、モータ軸３４と連動して回転軸線Ｏ周りに回転可能となっており、また駆動側回転体１０に対しては相対回転可能となっている。入力部４１は、歯車部材１２の底壁部１８を軸方向へ貫通する中心孔１９の内周側に配置されており、ベアリング４３を介して駆動側回転体１０を内周側から支持している。

図２，３に示すように、遊星枠４０において入力部４１よりも固定部２１側の偏心部４４は、回転体１０，２０及び軸２，３４に対して外周壁が偏心する円筒状である。偏心部４４は、遊星歯車５０を軸方向へ貫通する中心孔５１の内周側に配置されており、ベアリング４５を介して遊星歯車５０を内周側から支持している。この支持により遊星歯車５０は、偏心部４４の外周壁の中心軸線である偏心軸線Ｐ周りに自転可能且つ偏心部４４の回転方向へ公転可能となっている。即ち遊星歯車５０は、遊星運動可能に配置されている。

図２〜４に示すように遊星歯車５０は二段円筒状であり、歯先円が歯底円の外周側にある駆動側外歯車部５２及び従動側外歯車部５４をそれぞれ大径部分及び小径部分によって形成している。ここで、駆動側外歯車部５２の歯数は駆動側内歯車部１４の歯数よりも所定数Ｎ（ここでは一つ）少なく設定され、また従動側外歯車部５４の歯数は従動側内歯車部２２よりも所定数Ｎ少なく設定されている。したがって、従動側外歯車部５４の歯数は駆動側外歯車部５２の歯数よりも少ない。駆動側外歯車部５２は駆動側内歯車部１４の内周側に配置されて、当該歯車部１４の一部と噛み合っている。また、駆動側外歯車部５２よりも固定部２１側の従動側外歯車部５４は従動側内歯車部２２の内周側に配置されて、当該歯車部２２の一部と噛み合っている。

以上の構成により回転体１０，２０の内部空間１１には、偏心部４４の外周側で駆動側内歯車部１４と従動側内歯車部２２とが遊星歯車５０を介して連繋してなる差動歯車機構６０が形成されている。そしてこの差動歯車機構６０において、遊星枠４０が駆動側回転体１０に対して相対回転しないときには、遊星歯車５０が外歯車部５２，５４と内歯車部１４，２２との噛合位置を保ちつつ回転体１０，２０と共に回転する。これにより回転体１０，２０間の相対回転位相が保持されるので、バルブタイミングも保持される。一方、回転トルクの方向Ｘへの増大等に伴い遊星枠４０が駆動側回転体１０に対して進角方向Ｘへ相対回転するときには、遊星歯車５０が外歯車部５２，５４と内歯車部１４，２２との噛合位置を変化させつつ遊星運動することにより、従動側回転体２０が駆動側回転体１０に対して進角方向Ｘへ相対回転する。したがって、バルブタイミングが進角側へ変移する。また一方、回転トルクの方向Ｙへの増大等に伴い遊星枠４０が駆動側回転体１０に対して遅角方向Ｙへ相対回転するときには、遊星歯車５０が外歯車部５２，５４と内歯車部１４，２２との噛合位置を変化させつつ遊星運動することにより、従動側回転体２０が駆動側回転体１０に対して遅角方向Ｙへ相対回転する。したがって、バルブタイミングが遅角側へ変移する。

次に、バルブタイミング調整装置１の特徴部分について詳しく説明する。尚、以下の説明では、回転軸線Ｏの直交方向を回転径方向というものとする。
図２，６に示すように固定部２１には、潤滑流体である内燃機関用潤滑油を回転体１０，２０の内部空間１１へ導入するために二つの導入孔７０が形成されている。これらの導入孔７０は、回転軸線Ｏに関して対称となる二箇所にそれぞれ設けられており、従動側内歯車部２２の周方向と一致する固定部２１の周方向において等間隔に並んでいる。各導入孔７０の入口部は、カム軸２においてポンプ４から潤滑油が吐出供給される二つの供給孔５のうち対応するものと連通している。各導入孔７０の出口部は回転体１０，２０の内部空間１１と連通している。

図２，５に示すように歯車部材１２において、差動歯車機構６０を挟んで固定部２１とは反対側に位置する底壁部１８には、回転体１０，２０の内部空間１１から外部へと潤滑油を排出するための排出孔８０が九つ形成されている。これらの排出孔８０は、駆動側内歯車部１４の周方向と一致する底壁部１８の周方向に互いに設定間隔をあけて並んでおり、底壁部１８を軸方向へ貫通する円筒孔状をそれぞれ呈している。各排出孔８０の出口部は、底壁部１８と電動モータ３２との間の外部空間へ向かって開口している。各排出孔８０の入口部は、図１，２に示すように駆動側内歯車部１４の相異なる歯溝８２へ向かって開口し、回転体１０，２０の内部空間１１と連通している。そして特に装置１では、各排出孔８０の入口部が駆動側内歯車部１４の歯先円８４の軸方向投影上に位置し且つ内歯車部１４の歯底円８６の軸方向投影上からは外れており、それによって各排出孔８０の入口部は、回転径方向の外側部分が歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって開口した形となっている。

こうした構成の装置１において、各供給孔５への供給潤滑油は、まず各導入孔７０の入口部へ流入し、その後、各導入孔７０によって回転体１０，２０の内部空間１１へと導かれる。内部空間１１へ流入した潤滑油は、偏心部４４の外周側において底壁部１８側へ向かって流動する。この流動経路上には、内、外歯車部２２，５４の噛合部分及び内、外歯車部１４，５２の噛合部分が存在するので、それらの噛合部分が潤滑される。差動歯車機構６０を潤滑しつつ通過した潤滑油は、各排出孔８０の入口部の一部が内歯車部１４の歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって開口していることにより、回転体１０，２０の遠心力を受けつつも各排出孔８０の入口部へと流入し得る。
このように装置１では、各導入孔７０から差動歯車機構６０を経由して各排出孔８０へと至る潤滑油流れを生じさせることができるので、内、外歯車部２２，５４間及び内、外歯車部１４，５２間において潤滑油や磨耗粉等の異物の滞留が抑制される。

したがって、上記潤滑油の滞留抑制効果によれば、外歯車部２２，５４間及び内、外歯車部１４，５２間の潤滑油が遊星歯車５０の遊星運動に伴い圧縮されて差動歯車機構６０の作動抵抗を生む事態を防止することができる。また、潤滑油の滞留抑制効果によれば、外歯車部２２，５４間及び内、外歯車部１４，５２間の潤滑油が温度低下により高粘度化して差動歯車機構６０の作動ロックを招く事態も防止することができる。さらに、上記異物の滞留抑制効果によれば、外歯車部２２，５４間及び内、外歯車部１４，５２間に異物が噛み込まれてそれら各歯車部の破損や機構６０の作動ロックを招く事態をも防止することができる。
以上の如き装置１では、高い応答性と耐久性を確保することができるので、制御ユニット３０の回転トルク制御に従う正確なバルブタイミング調整が長期に亘って実現される。

尚、ここまで説明した第一実施形態では、従動側回転体２０が特許請求の範囲に記載の「第一回転体」に相当し、駆動側回転体１０が特許請求の範囲に記載の「第二回転体」に相当する。また、従動側内歯車部２２が特許請求の範囲に記載の「第一内歯車部」に相当し、駆動側内歯車部１４が特許請求の範囲に記載の「内歯車部」及び「第二内歯車部」に相当する。さらに、従動側外歯車部５４が特許請求の範囲に記載の「第一外歯車部」に相当し、駆動側外歯車部５２が特許請求の範囲に記載の「第二外歯車部」に相当する。

（第二及び第三実施形態）
図７，８は、第二及び第三実施形態のバルブタイミング調整装置１００，１５０をそれぞれ示している。
装置１００，１５０において各排出孔１１０，１６０の入口部は、駆動側内歯車部１４の所定の歯溝８２へ向かって開口しているが、駆動側内歯車部１４の歯先円８４及び歯底円８６の軸方向投影に対する位置関係が第一実施形態とは異なっている。

具体的に装置１００では、図７に示すように、各排出孔１１０の入口部が歯先円８４の軸方向投影上からは外れ、歯底円８６の軸方向投影上に位置している。これにより各排出孔１１０の入口部は、回転径方向の内側部分が歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって開口し且つ回転径方向の外側部分が駆動側内歯車部１４によって覆われた形となっている。

また、図８に示すように装置１５０では、第一実施形態の排出孔８０よりも大径に形成されている各排出孔１６０の入口部が歯先円８４の軸方向投影上だけでなく、歯底円８６の軸方向投影上にも位置している。これにより各排出孔１６０の入口部は、回転体径方向の中間部分が歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって開口し且つ回転体径方向の外側部分が駆動側内歯車部１４によって覆われた形となっている。

このような装置１００，１５０においても、各排出孔１１０，１６０の入口部の一部が歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって開口していることにより、差動歯車機構６０の通過油が遠心力を受けつつも各排出孔１１０，１６０へ流入し得る。しかも装置１００，１５０では、各排出孔１１０，１６０が歯底円８６の軸方向投影上で開口していることにより、内歯車部１４の排出孔１１０，１６０近傍の歯が外歯車部５２の歯と完全噛合する直前や完全噛合の解除直後であっても、それらの歯の間に生まれる隙間が排出孔１１０，１６０と連通し得る。
以上より装置１００，１５０によれば、内、外歯車部２２，５４間及び内、外歯車部１４，５２間における潤滑油、異物の滞留抑制効果を向上させることができる。

（第四実施形態）
図９は、第四実施形態のバルブタイミング調整装置２００を示している。
装置２００において各排出孔２１０の入口部は、駆動側内歯車部１４の所定の歯溝８２へ向かって開口しているが、駆動側内歯車部１４の歯先円８４及び歯底円８６の軸方向投影に対する位置関係が第一実施形態とは異なっている。具体的に各排出孔２１０の入口部は、歯先円８４の軸方向投影と歯底円８６の軸方向投影との間に位置している。これにより各排出孔２１０の入口部は、その全体が歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって開口した形となっている。

このような装置２００では、各排出孔２１０の入口部全体が歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって開口していることにより、差動歯車機構６０の通過油が遠心力を受けつつも各排出孔２１０へと十分に流入し得る。したがって、内、外歯車部２２，５４間及び内、外歯車部１４，５２間における潤滑油、異物の滞留抑制効果を向上させることができる。

（第五実施形態）
図１０，１１は、第五実施形態のバルブタイミング調整装置２５０を示している。
装置２５０では、差動歯車機構６０を挟んで導入孔７０とは反対側に排出孔８０が設けられるだけでなく、差動歯車機構６０に対して軸方向の導入孔７０と同じ側にも排出孔２６０が設けられている。これにより、排出孔８０は駆動側内歯車部１４を挟んで従動側内歯車部２２とは反対側に位置し、また排出孔２６０は従動側内歯車部２２を挟んで駆動側内歯車部１４とは反対側に位置している。

具体的に排出孔２６０は、従動側回転体２７０の固定部２７１に三つ形成されている。これらの排出孔２６０は、従動側内歯車部２２の周方向と一致する固定部２７１の周方向に互いに設定間隔をあけて並んでおり、固定部２７１を軸方向へ貫通する円筒状をそれぞれ呈している。各排出孔２６０の出口部は、カム軸２の周囲の外部空間へ向かって開口している。各排出孔２６０の入口部は、図１０，１１に示すように従動側内歯車部２２の相異なる歯溝２８２へ向かって開口し、回転体１０，２７０の内部空間１１と連通している。そして特に装置２５０では、各排出孔２６０の入口部が従動側内歯車部２２の歯先円２８４の軸方向投影上に位置し且つ従動側内歯車部２２の歯底円２８６の軸方向投影上から外れており、それによって各排出孔２６０の入口部は、回転径方向の外側部分が歯先円２８４と歯底円２８６との間の歯溝２８２へ向かって開口した形となっている。

このような装置２５０において内、外歯車部２２，５４間へ流入した潤滑油の一部は、差動歯車機構６０の作動に伴って固定部２７１側へ流動することもある。この固定部２７１側への流動油は回転体１０，２７０の遠心力を受けるが、各排出孔２６０の入口部の一部が内歯車部２２の歯先円２８４と歯底円２８６との間の歯溝２８２へ向かって開口していることにより、それら排出孔２６０の入口部へ容易に流入し得る。したがって、内、外歯車部２２，５４間における潤滑油、異物の滞留抑制効果が向上する。

尚、ここまで説明した第五実施形態では、従動側回転体２７０が特許請求の範囲に記載の「第一回転体」に相当し、駆動側回転体１０が特許請求の範囲に記載の「第二回転体」に相当する。また、従動側内歯車部２２が特許請求の範囲に記載の「内歯車部」及び「第一内歯車部」に相当し、駆動側内歯車部１４が特許請求の範囲に記載の「内歯車部」及び「第二内歯車部」に相当する。さらに、排出孔２６０が特許請求の範囲に記載の「第一排出孔」に相当し、排出孔８０が特許請求の範囲に記載の「第二排出孔」に相当する。

（第六実施形態）
図１２，１３は、第六実施形態のバルブタイミング調整装置３００を示している。
装置３００において従動側回転体３１０は、周壁部３１１によって従動側内歯車部２２を形成しておらず、その代わりに、周壁部３１１のフランジ部２３側の端面に開口する係合孔３１２を複数有している。ここで各係合孔３１２は円筒孔状であり、周壁部３１１の周方向において等間隔に設けられている。

また、装置３００において遊星歯車３２０は、従動側外歯車部５４を形成する小径部分を有しておらず、その代わりに、駆動側外歯車部５２の周壁部３１１との対向端面から突出する係合突起３２２を係合孔３１２と同数有している。ここで各係合突起３２２は円柱状であり、駆動側外歯車部５２の周方向において等間隔に設けられている。そして、各係合突起３２２は対応する係合孔３１２へ突入しており、それによって回転体１０，３１０の内部空間１１には、偏心部４４の外周側で駆動側外歯車部５２と周壁部３１１とが遊星歯車３２０を介して連繋してなる差動歯車機構３３０が形成されている。

この差動歯車機構３３０において、遊星枠４０が駆動側回転体１０に対して相対回転しないときには、遊星歯車３２０が駆動側外歯車部５２と駆動側内歯車部１４との噛合位置を保ちつつ駆動側回転体１０と共に回転する。すると、各係合突起３２２が各係合孔３１２を回転方向へ押圧し、その押圧を受けて従動側回転体３１０が駆動側回転体１０との間の相対回転位相を保ちつつ回転するので、バルブタイミングが保持される。一方、遊星枠４０が駆動側回転体１０に対して遅角方向Ｙへ相対回転するときには、遊星歯車３２０が駆動側外歯車部５２と駆動側内歯車部１４との噛合位置を変化させつつ遊星運動することにより、各係合孔３１２に対する各係合突起３２２の回転方向への押圧力が増大する。これにより従動側回転体３１０が駆動側回転体１０に対して進角方向Ｘへ相対回転するので、バルブタイミングが進角側へ変移する。また一方、遊星枠４０が駆動側回転体１０に対して進角方向Ｘへ相対回転するときには、遊星歯車３２０が駆動側外歯車部５２と駆動側内歯車部１４との噛合位置を変化させつつ遊星運動することにより、各係合突起３２２が各係合孔３１２を回転の逆方向へ押圧する。これにより従動側回転体３１０が駆動側回転体１０に対して遅角方向Ｙへ相対回転するので、バルブタイミングが遅角側へ変移する。

そしてこのような装置３００においても、入口部の一部が内歯車部１４の歯先円８４と歯底円８６との間の歯溝８２へ向かって部分開口する排出孔８０と、差動歯車機構３３０を挟んで排出孔８０とは反対側から潤滑油を導入する導入孔７０（但し、当該孔７０は固定部２１と周壁部３１１とに跨って設けられている）とが設けられている。したがって、第一実施形態と同様な効果を享受することができる。
尚、ここまで説明した第六実施形態では、従動側回転体３１０が特許請求の範囲に記載の「第一回転体」に相当し、駆動側回転体１０が特許請求の範囲に記載の「第二回転体」に相当し、駆動側内歯車部１４が特許請求の範囲に記載の「内歯車部」に相当する。

以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、そ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可能である。
例えば第一〜第六実施形態では、吸気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１，１００，１５０，２００，２５０，３００について説明したが、本発明は、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適用してもよい。また、第一〜第六実施形態では、回転体１０がクランク軸と連動し、回転体２０，２７０，３１０がカム軸２と連動するバルブタイミング調整装置１，１００，１５０，２００，２５０，３００について説明したが、回転体１０がカム軸２と連動し、回転体２０，２７０，３１０がクランク軸と連動するようにしてもよい。

さらに第一〜第六実施形態では、導入孔７０を二つ、排出孔８０，１１０，１６０，２１０を九つ設けているが、導入孔７０及び排出孔８０，１１０，１６０，２１０の数については要求に応じて適宜設定することができる。また同様に第五実施形態では、排出孔２６０を三つ設けているが、排出孔２６０の数については要求に応じて適宜設定することができる。さらにまた、第一〜第六実施形態では、排出孔８０，１１０，１６０，２１０，２６０に加え、入口部の全体が内歯車部１４，２２の歯先円８４，２８４の内周側及び／又は歯底円８６，２８６の外周側へ向かって開口する別の排出孔を設けてもよい。

またさらに第一〜第六実施形態では、排出孔８０，１１０，１６０，２１０，２６０の入口部の少なくとも一部を内歯車部１４，２２の歯先円８４，２８４と歯底円８６，２８６との間の歯溝８２，２８２へ向かって開口させている。これに対し、排出孔８０，１１０，１６０，２１０，２６０の入口部と内歯車部１４，２２との歯とを隙間をあけて軸方向で離間させた場合には、排出孔８０，１１０，１６０，２１０，２６０の入口部の全体を内歯車部１４，２２の歯先円８４，２８４と歯底円８６，２８６との間の歯へ向かって開口させてもよい。

加えて第一〜第六実施形態では、排出孔８０，１１０，１６０，２１０，２６０を回転軸線Ｏに平行な円筒孔状に形成しているが、排出孔８０，１１０，１６０，２１０，２６０の形状については要求に応じて適宜設定することができる。例えば、図１４に変形例（同図は第一実施形態の変形例）を示すように排出孔８０，１１０，１６０，２１０，２６０を、回転軸線Ｏに対して出口部側ほど傾斜する形状に形成してもよい。

さらに加えて第五及び第六実施形態では、排出孔８０に代えて、第二〜第四実施形態の排出孔１６０，２１０，２６０を設けてもよい。また、第五実施形態の排出孔２６０については、第二実施形態に準じて入口部を、従動側内歯車部２２の歯底円２８６の軸方向投影上に位置させると共に内歯車部２２の歯先円２８４の軸方向投影上からは外れさせてもよいし、第三実施形態に準じて入口部を、歯先円２８４及び歯底円２８６の双方の軸方向投影上に位置させてもよいし、第四実施形態に準じて入口部を、歯先円２８４及び歯底円２８６の双方の軸方向投影間に位置させてもよい。さらにまた、第五実施形態では、排出孔８０を設けないようにしてもよい。

第一実施形態によるバルブタイミング調整装置の駆動側回転体の歯車部材を示す側面図である。 第一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図３のII−II線断面図に相当する。 図２のIII−III線断面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 図２のV−V線断面図である。 図２のバルブタイミング調整装置の側面図である。 第二実施形態によるバルブタイミング調整装置の駆動側回転体の歯車部材を示す側面図である。 第三実施形態によるバルブタイミング調整装置の駆動側回転体の歯車部材を示す側面図である。 第四実施形態によるバルブタイミング調整装置の駆動側回転体の歯車部材を示す側面図である。 第五実形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図２に対応する断面図である。 第五実施形態によるバルブタイミング調整装置の駆動側回転体の歯車部材を示す側面図である。 第六実形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図２に対応する断面図である。 図１２のXIII−XIII線断面図である。 第一実施形態によるバルブタイミング調整装置の変形例を示す図であって、図２に対応する断面図である。

符号の説明

１，１００，１５０，２００，２５０，３００ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、４ ポンプ、５ 供給孔、１０ 駆動側回転体（第二回転体）、１１ 空間、１２ 歯車部材、１３ スプロケット、１４ 駆動側内歯車部（内歯車部、第二内歯車部）、１８ 底壁部、２０，２７０，３１０ 従動側回転体（第一回転体）、２１，２７１ 固定部、２２ 従動側内歯車部（第一内歯車部、内歯車部）、３０ 制御ユニット、３２ 電動モータ、３３ 通電制御回路、３４ モータ軸、４０ 遊星枠、４１ 入力部、４４ 偏心部、５０，３２０ 遊星歯車、５２ 駆動側外歯車部（第二外歯車部）、５４ 従動側外歯車部（第一外歯車部）、６０，３３０ 差動歯車機構、７０ 導入孔、８０ 排出孔（第二排出孔）、１１０，１６０，２１０ 排出孔、２６０ 排出孔（第一排出孔）、８２，２８２ 歯溝、８４，２８４ 歯先円、８６，２８６ 歯底円、３１１ 周壁部、３１２ 係合孔、３２２ 係合突起

Claims (12)

1. クランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する吸気弁及び排気弁のうち少なくとも一方のバルブタイミングを調整する内燃機関のバルブタイミング調整装置であって、
   前記カム軸と連動して回転する第一回転体と、
   前記クランク軸と連動して回転する第二回転体と、
   前記第一回転体及び前記第二回転体のうち少なくとも一方である特定回転体に設けられる内歯車部と、
   前記特定回転体に設けられ、前記特定回転体の内部へ導入された潤滑流体を排出するための排出孔と、
   前記内歯車部に噛合しつつ遊星運動することにより前記第一回転体と前記第二回転体との間の相対回転位相を変化させる遊星歯車と、
   を備え、
   少なくとも一つの前記排出孔の入口部は、前記内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記入口部は、前記内歯車部の歯先円の軸方向投影上に位置することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
3. 前記入口部は、前記内歯車部の歯底円の軸方向投影上に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記入口部は、前記内歯車部の歯先円の軸方向投影と前記内歯車部の歯底円の軸方向投影との間に位置することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記入口部は、前記内歯車部の歯先円と歯底円との間の歯溝へ向かって開口することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口する前記排出孔は、前記内歯車部の周方向において複数設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
7. 前記潤滑流体は、前記遊星歯車を挟んで前記排出孔とは反対側から内部へ導入されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
8. 前記第一回転体は第一内歯車部を有し、前記第二回転体は、前記第一内歯車部から軸方向へずれて位置する第二内歯車部を有し、それら第一内歯車部及び第二内歯車部のうち少なくとも一方が前記内歯車部であり、
   前記遊星歯車は、第一外歯車部及び第二外歯車部を有し、前記第一外歯車部及び前記第二外歯車部がそれぞれ前記第一内歯車部及び前記第二内歯車部に噛合しつつ一体に遊星運動することにより前記相対回転位相を変化させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
9. 前記第一回転体は、前記第一内歯車部を挟んで前記第二内歯車部とは反対側に設けられる前記排出孔としての第一排出孔を有し、当該第一排出孔の入口部は前記第一内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口し、
   前記第二回転体は、前記第二内歯車部を挟んで前記第一内歯車部とは反対側に設けられる前記排出孔としての第二排出孔を有し、当該第二排出孔の入口部は前記第二内歯車部の歯先円と歯底円との間へ向かって開口することを特徴とする請求項８に記載のバルブタイミング調整装置。
10. 前記第一回転体は前記遊星歯車に係合し、
    前記排出孔が設けられる前記第二回転体は前記内歯車部を有し、当該内歯車部に噛合する前記遊星歯車が遊星運動に伴い前記第一回転体を押圧することにより前記相対回転位相が変化することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
11. 前記遊星歯車を内周側から自転自在に支持し、前記遊星歯車の公転方向へ回転する遊星枠と、
    前記遊星枠に与える回転トルクを制御する制御ユニットと、
    を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
12. 前記制御ユニットは、前記回転トルクを発生する電動モータを有することを特徴とする請求項１１に記載のバルブタイミング調整装置。
    

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