JP2009036104A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性の低下と異音の発生を抑制するバルブタイミング調整装置を提供すること。
【解決手段】バルブタイミング調整装置は、先端にＵ字形ばね３０が取り付けられ、制御トルクを出力する出力回転軸７と、内周面４０ａの対向する二箇所に溝部７０，７１が設けられ、出力回転軸７と一体に回転する遊星キャリア４０を有し、出力回転軸７から遊星キャリア４０に入力される制御トルクに応じてクランク軸およびカム軸間の相対位相を調整する位相調整部とを備え、各溝部７０，７１に嵌合するＵ字形ばね３０の各対向部３１，３２の外面３１ｂ，３２ｂが各溝部７０，７１の内面を押圧することによって、出力回転軸７を遊星キャリア４０と確実に連繋させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関において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およ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バルブタイミング調整装置に関する。

従来、電動モータや電動ブレーキ等の出力回転軸から制御トルクを出力させて、バルブタイミングを決めるクランク軸およびカム軸間の相対位相（以下、「機関位相」という）を当該制御トルクに応じて調整するバルブタイミング調整装置が知られている。この種のバルブタイミング調整装置としては、出力回転軸を位相調整部の入力回転軸と連繋させることで、出力回転軸から入力回転軸に入力される制御トルクに応じて位相調整部が機関位相を調整するようにしたものが、特許文献１に開示されている。

さて、特許文献１に開示のバルブタイミング調整装置では、出力回転軸の先端に設けた突部を、筒状の入力回転軸において内周側に開口した凹部に嵌合させている。これにより、組立時における入力回転軸と出力回転軸との連繋作業を容易にして、生産性を高めているのである。
特開２００４−００３４１９号公報

さて、特許文献１に開示のバルブタイミング調整装置では、組立時に金属製の出力回転軸の突部を金属製の入力回転軸の凹部に嵌入し易くするために、それら突部と凹部との間にクリアランスを設けている。

しかし、バルブタイミング調整装置の組立後の作動時には、このクリアランスに起因して突部と凹部とが相対摺動し、このとき発生する摩擦により両者の磨耗が進行する。さらに、入力回転軸および出力回転軸間の軸ずれや傾きに伴って突部と凹部とが相対摺動した場合には、部分的に大きな接触圧力が発生することで、両者の磨耗の進行が加速するおそれがある。このような磨耗の進行は、耐久性の低下を招くばかりでなく、クリアランスを拡大し、その結果、突部と凹部とが互いに衝突して異音が発生するおそれがある。

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、耐久性の低下と異音の発生とを抑制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に記載の発明は、制御トルクを出力する出力回転軸と、出力回転軸と一体に回転する入力回転軸を有し、出力回転軸から入力回転軸に入力される制御トルクに応じて内燃機関のクランク軸およびカム軸間の相対位相を調整する位相調整部と、を備え、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およ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バルブタイミング調整装置において、互いに対向する二つの対向部と、各対向部間を接続する接続部とからなるＵ字形ばねをさらに備え、筒状を呈する入力回転軸の内周面には、互いに対向する二箇所に溝部が設けられ、Ｕ字形ばねは、出力回転軸の先端に取り付けられるとともに各溝部に嵌合し、復元力により各対向部の外面が各溝部の内面を押圧することで出力回転軸を入力回転軸と連繋させることを特徴とする。

このように請求項１に記載の発明によると、出力回転軸の先端に取り付けられたＵ字形ばねは、筒状を呈する入力回転軸の内周面において互いに対向する二箇所の溝部に嵌合することで、出力回転軸と入力回転軸とを連繋させる。ここで、互いに対向する二つの対向部間が接続部にて接続されてなるＵ字形ばねは、その復元力により各対向部の外面が各溝部の内面を押圧することで、各対向部の外面を各溝部の内面に圧接させることができる。これによれば、各対向部の外面と各溝部の内面との相対摺動が抑制されることになるので、Ｕ字形ばねと各溝部との嵌合部分において磨耗による耐久性の低下と衝突による異音の発生とを抑制することができる。

請求項２，５に記載の発明によると、出力回転軸の先端は各対向部間に配置され、当該先端および各対向部に棒状の挿通部材が挿通されることで、Ｕ字形ばねが出力回転軸に取り付けられる。これによれば、Ｕ字形ばねにおいて接続部により接続された各対向部が挿通部材の軸方向に沿って弾性変形可能となるので、互いの接近側に弾性変形させた各対向部を各溝部に嵌合組み付けすることで、各対向部の外面が各溝部の内面を押圧する構成を適正に得ることができる。また、こうして得られた構成において出力回転軸は、入力回転軸と嵌合するＵ字形ばねに挿通された挿通部材に対して、挿通部材の長手方向に相対移動可能且つ挿通部材の周方向に相対回転可能となる。これにより、出力回転軸を入力回転軸に取り付ける際には、入力回転軸に対して出力回転軸の軸ずれや傾きが起きたとしても、入力回転軸に対して出力回転軸が挿通部材の軸方向に相対移動するまたは挿通部材の周方向に相対回転することにより、そうした軸ずれや傾きを吸収することができるのである。

請求項３に記載の発明によると、各溝部の内面は、互いに対向する二つの側面と、当該二つの側面間を接続する底面とからなり、各溝部毎に各側面が各対向部の外面によりそれぞれ押圧される。これにより、各対向部の外面は各溝部毎に各側面に圧接して、それら側面に対する相対摺動が抑制されることになるので、Ｕ字形ばねと各溝部との嵌合部分において磨耗による耐久性低下並びに衝突による異音発生を確実に抑制することができる。

請求項４に記載の発明によると、各溝部の内面は、互いに対向する二つの側面と、当該二つの側面間を接続する底面とからなり、各溝部の底面が各対向部の外面によりそれぞれ押圧される。これにより、各対向部の外面は各溝部の底面と圧接して、それら底面に対する相対摺動が抑制されることになるので、Ｕ字形ばねと各溝部との嵌合部分において磨耗による耐久性低下並びに衝突による異音発生を確実に抑制することができる。

請求項５に記載の発明によると、各溝部の底面には凹部が設けられ、当該凹部には挿通部材の両端が収容される。これによれば、各対向部の外面が各溝部の底面に押圧された状態下、それら対向部に挿通される挿通部材の両端が各溝部の底面の凹部に収容されることになるので、挿通部材の両端が各溝部の底面に干渉して各対向部の外面と各溝部の底面との間に隙間が発生することを防止できる。したがって、Ｕ字形ばねと各溝部との嵌合部分では、各対向部の外面を各溝部の底面に確実に圧接させて、磨耗による耐久性低下並びに衝突による異音発生についての抑制効果を高めることができる。

請求項６に記載の発明によると、出力回転軸の先端は各対向部間に配置され、接続部は当該先端と軸方向において対向し、各溝部は入力回転軸の軸方向に開口する。これによれば、各対向部を、出力回転軸および入力回転軸の軸方向において接続部の側から各溝部の開口に嵌入しつつ、互いの接近側に弾性変形させることが可能となるので、それら回転軸の連繋作業を容易にして生産性を高めることができる。

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。なお、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。

（第一実施形態）
図１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に機関トルクを伝達する伝達系に設置される。バルブタイミング調整装置１は電気駆動部４および位相調整部８等を組み合わせてなり、バルブタイミングを決めるクランク軸およびカム軸２間の機関位相を調整する。なお、本実施形態においてカム軸２は内燃機関の吸気弁（図示しない）を開閉するものであり、バルブタイミング調整装置１は当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。

まず、電気駆動部４について説明する。電気駆動部４は、電動モータ５および通電制御回路６を備えている。

電動モータ５は、例えばブラシレスモータ等であり、出力回転軸７から出力する制御トルクを通電によって発生させる。通電制御回路６は、例えばマイクロコンピュータおよびモータドライバ等から構成されており、電動モータ５の外部および／または内部に配置されている。通電制御回路６は電動モータ５と電気的に接続されており、内燃機関の運転状況に応じて電動モータ５への通電を制御する。この制御された通電を受けて電動モータ５は、出力回転軸７から出力する制御トルクを、保持または増減する役割を果たす。

次に、位相調整部８について説明する。位相調整部８は、駆動側回転体１０、従動側回転体２０、遊星キャリア４０および遊星歯車５０を備えている。ここで、遊星キャリア４０は請求項記載の入力回転軸に相当する。

図１〜３に示すように駆動側回転体１０は、共に有底筒状を呈する歯車部材１２およびスプロケット１３を同軸上に螺子止めしてなる。歯車部材１２の周壁部は、歯先円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。スプロケット１３には、径方向外側に突出する複数の歯１６が設けられている。スプロケット１３は、それらの歯１６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（図示しない）が巻き掛けられることにより、クランク軸と連繋する。したがって、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に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回転する。このとき駆動側回転体１０の回転方向は、図２，３の反時計方向となる。

図１，２に示すように、従動側回転体２０は有底筒状を呈しており、スプロケット１３の内周側に同心的に配置されている。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。

図１に示すように従動側回転体２０の底壁部は、カム軸２に同軸上にボルト固定されて連結する連結部２４を形成している。この連結部２４とカム軸２との連結によって従動側回転体２０は、カム軸２と連動して回転するとともに、駆動側回転体１０に対して相対回転可能となっている。なお、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が図２，３の方向Ｘであり、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が図２，３の方向Ｙである。

図１〜３に示すように、遊星キャリア４０は全体として筒状を呈しており、電気駆動部４の出力回転軸７から制御トルクが入力される入力壁４２を一端側に形成している。回転体１０，２０に対して同心筒状の入力壁４２には、出力回転軸７の出力先端がＵ字形ばね３０および挿通部材３５を介して連繋している。この連繋により遊星キャリア４０は、出力回転軸７と一体に回転可能となっており、また回転体１０，２０に対して相対回転可能となっている。

遊星キャリア４０はさらに、回転体１０，２０に対して外周面が偏心する支持壁４４を入力壁４２とは反対端側に形成している。支持壁４４は、遊星歯車５０の中心孔部５１の内周側に転がり軸受４５を介して嵌合している。この嵌合により支持壁４４は、遊星歯車５０を遊星運動自在に支持している。ここで遊星歯車５０の遊星運動とは、支持壁４４の外周面の偏心軸線周りに自転しつつ支持壁４４の回転方向に公転する遊星歯車５０の運動をいう。

遊星歯車５０は段付筒状を呈しており、支持壁４４に対して同心的に配置されている。この配置により遊星歯車５０は、回転体１０，２０の歯車部１４，２２に対しては常に偏心した状態となっている。遊星歯車５０は、歯先円が歯底円の外周側にある駆動側外歯車部５２および従動側外歯車部５４を、それぞれ大径部分および小径部分によって形成している。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、当該歯車部１４と噛合している。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、当該歯車部２２と噛合している。

以上の構成により位相調整部８には、遊星キャリア４０の回転運動を減速してカム軸２に伝達する差動歯車式の遊星機構部６０が形成されている。そして、このような遊星機構部６０を備えた位相調整部８は、出力回転軸７から遊星キャリア４０に入力される制御トルクに応じて機関位相を調整することにより、内燃機関に適したバルブタイミングを実現する。

具体的には、制御トルクが保持されること等により遊星キャリア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が歯車部１４，２２との噛合位置を保ちつつ、回転体１０，２０と一体に回転する。したがって、機関位相は変化せず、その結果としてバルブタイミングが一定に保たれる。

制御トルクが方向Ｘに増大すること等により遊星キャリア４０が駆動側回転体１０に対して方向Ｘに相対回転するときには、遊星歯車５０が歯車部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に対して方向Ｘに相対回転する。したがって、機関位相が進角側に変化し、その結果としてバルブタイミングが進角する。

制御トルクが方向Ｙに増大すること等により遊星キャリア４０が駆動側回転体１０に対して方向Ｙに相対回転するときには、遊星歯車５０が歯車部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に対して方向Ｙに相対回転する。したがって、機関位相が遅角側へ変化し、その結果としてバルブタイミングが遅角する。

以上、第一実施形態の基本的構成について説明した。次に、第一実施形態の特徴的構成について詳細に説明する。

図４〜６に示すように出力回転軸７は、ストレートな丸棒状を呈しており、遊星キャリア４０の内周面４０ａと同心的に配置されている。出力回転軸７の先端７ｂには、出力回転軸７の軸心を通って出力回転軸７を径方向に貫通する円筒孔状の取付孔部７ａが設けられている。

Ｕ字形ばね３０は、矩形帯状の金属板を湾曲させてなり、全体としてＵ字形を呈している。ここで、Ｕ字形ばね３０を形成する金属板は、例えば板厚が１ｍｍ〜３ｍｍ程度のばね鋼板である。Ｕ字形ばね３０は、Ｕ字形の両端側の対向部３１，３２と、Ｕ字形の略中央の接続部３３とからなる。

各対向部３１，３２は、出力回転軸７の先端７ｂを径方向に挟む両側に配置され、当該先端７ｂとは間隔をあけて互いに略平行に対向している。各対向部３１，３２の略中央には、出力回転軸７の径方向に沿ってそれら対向部３１，３２を板厚方向に貫通する円筒孔状の貫通孔部３１ａ，３２ａが設けられている。本実施形態において各貫通孔部３１ａ，３２ａは、取付孔部７ａよりも小径に形成されている。

接続部３３は、各対向部３１，３２間を湾曲状に接続しており、出力回転軸７の軸方向において当該軸７の先端７ｂと対向している。これにより各対向部３１，３２は、それらの対向方向となる出力回転軸７の径方向に弾性変形可能となっている。

挿通部材３５は、頭部３５ａ，３５ｃと、それら頭部３５ａ，３５ｃ間を接続する軸部３５ｂとからなり、全体として長手の丸棒状を呈している。各頭部３５ａ，３５ｃは、各貫通孔部３１ａ，３２ａよりも大径の円板状に形成され、出力回転軸７の径方向において各対向部３１，３２を挟む両側に配置されている。

軸部３５ｂは、各貫通孔部３１ａ，３２ａよりも小径の円柱状に形成されている。ここで軸部３５ｂの長さ、即ち頭部３５ａ，３５ｃ間の距離は、無荷重状態のＵ字形ばね３０における各対向部３１，３２の外面３１ｂ，３２ｂ間の距離に対して同一または僅かに小さく設定されている。軸部３５ｂは、その略中央において取付孔部７ａに遊挿状態で挿通されていると共に、各頭部３５ａ，３５ｃと接続される両端側において各貫通孔部３１ａ，３１ｂに嵌挿状態で挿通されている。これによりＵ字形ばね３０は、挿通部材３５を介して出力回転軸７に離脱不能に取り付けられており、軸部３５ｂの長手方向に沿って各対向部３１，３２の弾性変形が許容されている。また、軸部３５ｂの外周面と取付孔部７ａの内周面との間に遊挿隙間が存在することにより、挿通部材３５に対して出力回転軸７が、頭部３５ａ，３５ｃの間において軸部３５ｂの長手方向に相対移動可能且つ軸部３５ｂの周方向に相対回転可能となっている。

ここで、挿通部材３５を介して出力回転軸７にＵ字形ばね３０を取り付ける方法の一例を説明する。

Ｕ字形ばね３０の各対向部３１，３２間に出力回転軸７の先端７ｂを配置した状態下、一方の頭部３５ｃが未形成となっている挿通部材３５の軸部３５ｂを、貫通孔部３１ａ、取付孔部７ａおよび貫通孔部３２ａの順に挿通させる。続いて、対向部３２の外面３２ｂの外側にて、頭部３５ａとは反対側の軸部３５ｂの先端に打撃を加えて当該先端を拡径し、頭部３５ａと略同径の頭部３５ｃを形成することで、Ｕ字形ばね３０を出力回転軸７の先端７ｂに取り付ける。なお、頭部３５ｃの形成を容易にするためには、頭部３５ｃの形成前において、例えば軸部３５ｂの先端に放射状の切り欠きを設けておくことが好ましい。

さて、図４〜６に示すように、遊星キャリア４０の内周面４０ａにおいて径方向に互いに対向する二箇所、即ち遊星キャリア４０の軸心に対して対称位置となる二箇所には、それぞれ溝部７０，７１が開口している。各溝部７０，７１は、入力壁４２の軸方向に延伸する断面矩形の長手溝状であり、入力壁４２の支持壁４４とは反対側端まで達することで遊星キャリア４０の軸方向の電動モータ５側に開口している。

溝部７０の内面は、遊星キャリア４０の周方向において互いに平行に対向する二つの側面７０ａ，７０ｂと、それら側面７０ａ，７０ｂ間を遊星キャリア４０の径方向外側にて接続する底面７０ｃとからなる。また同様に、溝部７１の内面は、遊星キャリア４０の周方向において互いに平行に対向する二つの側面７１ａ，７１ｂと、それら側面７１ａ，７１ｂ間を遊星キャリア４０の径方向外側にて接続する底面７１ｃとからなる。このような構成により、各溝部７０，７１の底面７０ｃ，７１ｃは、遊星キャリア４０の径方向において互いに平行に対向している。ここで各底面７０ｃ，７１ｃの幅、即ち側面７０ａ，７０ｂ間および側面７１ａ，７１ｂ間の距離は、挿通部材３５の頭部３５ａ，３５ｃ間の距離に対して小さく設定されているとともに、それら底面７０ｃ，７１ｃ間の対向距離は、Ｕ字形ばね３０の帯状の幅方向長さよりも大きく設定されている。

各溝部７０，７１には、Ｕ字形ばね３０が対向部３１，３２の対向方向を底面７０ｃ，７１ｃの幅方向と一致させて嵌合することで、各対向部３１，３２が底面７０ｃ，７１ｃと干渉することなく、互いの接近側に弾性変形して、常に復元力を発生する状態となっている。これにより、一方の対向部３１の外面３１ｂは、各溝部７０，７１の一方の側面７０ａ，７１ａを復元力によって押圧することで、それら側面７０ａ，７０ｂに圧接している。また、また他方の対向部３２の外面３２ｂは、各溝部７０，７１の他方の側面７０ｂ，７１ｂを復元力によって押圧することで、それら側面７０ｂ，７１ｂに圧接している。以上により本実施形態では、挿通部材３５を介して出力回転軸７に取り付けられたＵ字形ばね３０の各対向部３１，３２が、溝部７０，７１の内面に圧接することにより、出力回転軸７が遊星キャリア４０に連繋しているのである。

ここで、Ｕ字形ばね３０を各溝部７０，７１に嵌合組み付けする方法の一例を説明するが、簡単のため、互いに同形で対称位置に設けられる溝部７０，７１のうち溝部７０にＵ字形ばね３０を嵌合組み付けする方法を中心に、説明を行う。

嵌合組み付け前においては、挿通部材３５の頭部３５ａ，３５ｃの端面がそれぞれ対向部３１，３２の外面３１ｂ，３２ｂに当接して、それら対向部３１，３２を係止する。これにより、嵌合組み付け前において、Ｕ字形ばね３０が挿通部材３５により出力回転軸７と連繋した状態では、各対向部３１，３２の外面３１ｂ，３２ｂ間の距離が溝部７０の側面７０ａ，７０ｂ間の距離よりも大きくなる。

このようにして出力回転軸７に取り付けられた状態のＵ字形ばね３０を溝部７０に嵌合組み付けするには、各対向部３１，３２を接続部３３の側から溝部７０の開口に嵌入し、それら対向部３１，３２を遊星キャリア４０の軸方向に押し込んで、遊星キャリア４０内に完全に収容させる。これにより各対向部３１，３２は、外面３１ｂ，３２ｂ間の距離が縮小するようにして弾性変形することになるので、当該縮小分に応じた復元力によって溝部７０の各側面７０ａ，７０ｂを押圧することができるのである。したがって、嵌合組み付け後の作動時において出力回転軸７が遊星キャリア４０と一体となって回転する際には、外面３１ｂ，３２ｂと側面７０ａ，７０ｂとが相対摺動して磨耗することによる耐久性の低下、さらには外面３１ｂ，３２ｂと側面７０ａ、７０ｂとが衝突することによる異音の発生を抑制可能となる。

なお、溝部７１とＵ字形ばね３０との嵌合組み付けについては、上述した溝部７０とＵ字形ばね３０との嵌合組み付けと同時に行われ、それによって同様の作用効果を得ることができる。

また、以上のようにして各溝部７０，７１にＵ字形ばね３０を嵌合組み付けする際には、出力回転軸７を挿通部材３５の長手方向に相対移動または挿通部材３５の周方向に相対回転させることで、遊星キャリア４０に対する出力回転軸７の軸ずれや傾きを吸収することができる。したがって、そうした軸ずれや傾きに起因して対向部３１，３２と溝部７０，７１との接触界面に偏磨耗が生じる事態を、抑制できるのである。

（第二実施形態）
図７に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。

第二実施形態において、遊星キャリア４０の内周面４０ａに対称配設される各溝部７００，７０１の底面７００ｃ，７０１ｃ間距離は、挿通部材３０５の軸部３０５ｂの長さ、即ち頭部３５ａ，３５ｃ間の距離に対して小さく設定されている。また、各溝部７００，７０１の底面７００ｃ，７０１ｃの幅、即ち溝部７００の側面７０ａ，７０ｂ間および溝部７０１の側面７１ａ，７１ｂ間の距離は、Ｕ字形ばね３００の帯状の幅方向長さよりも大きく設定されている。そして、各溝部７００，７０１に対しＵ字形ばね３００が、接続部３０３にて接続された対向部３１，３２の対向方向を底面７００ｃ，７０１ｃの対向方向と一致させて嵌合することで、各対向部３１，３２が互いの接近側に弾性変形して常に復元力を発生する状態となっている。これにより、Ｕ字形ばね３００の各対向部３１，３２の外面３１ｂ，３２ｂが、それぞれ各溝部７００，７０１の底面７００ｃ，７０１ｃを復元力によって押圧することで、それら底面７００ｃ，７０１ｃに圧接している。

このような本実施形態において、第一実施形態と同様に構成されたＵ字形ばね３００を各溝部７００，７０１に嵌合組み付けする際には、各対向部３１，３２の外面３１ｂ，３２ｂの外側にある挿通部材３０５の頭部３５ａ、３５ｃが各溝部７００，７０１の底面７００ｃ，７０１ｃと干渉することが、懸念される。そこで、本実施形態では、図７に示すように凹部７００ｄ，７０１ｄを、各溝部７００，７０１の底面７００ｃ，７０１ｃの軸方向全域に開口する形態で設けている。これにより、嵌合組み付けの際には、各頭部３５ａ，３５ｃをそれぞれ凹部７００ｄ，７０１ｄに収容させて、それら頭部３５ａ．３５ｃと底面７００ｃ，７０１ｃとの干渉を防止することができる。このような第二実施形態によれば、各対向部３１，３２の外面３１ｂ，３２ｂを各溝部７００，７０１の底面７００ｃ，７０１ｃに確実に圧接させて、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができるのである。

（他の実施形態）
以上、本発明の２つの実施形態について説明したが、本発明は上記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することができる。

具体的には、第一および第二実施形態において溝部７０，７１，７００，７０１の形状は、断面矩形でなく、例えば断面半円形等でもよい。

また、第一および第二実施形態では、Ｕ字形ばね３０，３００と遊星キャリア４０との嵌合強度が十分に確保される限りにおいて、各対向部３１，３２の一部のみを遊星キャリア４０内に収容した状態で、それら対向部３１，３２を遊星キャリア４０と嵌合させるようにしてもよい。

さらに、第一および第二実施形態では、出力回転軸７から制御トルクを出力可能なトルク出力手段として、電動モータ５以外、例えば電動ブレーキや油圧モータ等を用いてもよい。

加えて、第一および第二実施形態では、本発明の作用効果が得られる限りにおいて、各種の位相調整部８を採用することができる。例えば、クランク軸およびカム軸２とそれぞれ連動して回転する二つの回転体のうちいずれか一方に設けられた歯車部に遊星歯車５０を噛合させて、それら回転体のうちいずれか他方を当該遊星歯車５０の遊星運動によって回転駆動することで機関位相を変化させる位相調整部８等を採用してもよい。

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も、排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、吸気弁およ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。

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の全体構成を示す図であって、図２のI−I線断面図である。 図１のII―II線断面図である。 図１のIII―III線断面図である。 図１の要部拡大図である。 図４のV−V線断面図である。 図４のVI−VI断面図である。 本発明の第二実施形態によるバルブタイミング調整装置の特徴部分を示す図であって、図６に対応する断面図である。

符号の説明

１ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、４ 電気駆動部、５ 電動モータ、７ 出力回転軸、７ａ 取付孔部、８ 位相調整部、３０，３００ Ｕ字形ばね、３１，３２ 対向部、３３，３０３ 接続部、３１ａ，３２ａ 貫通孔部、３５，３０５ 挿通部材、頭部 ３５ａ，３５ｃ、軸部 ３５ｂ，３０５ｂ、４０ 遊星キャリア（入力回転軸）、４０ａ 内周面、４２ 入力壁、４４ 支持壁、５０ 遊星歯車、７０，７１，７００，７０１ 溝部、７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂ 側面、７０ｃ，７１ｃ，７００ｃ，７０１ｃ 底面、７００ｄ，７０１ｄ 凹部

Claims (6)

1. 制御トルクを出力する出力回転軸と、
   前記出力回転軸と一体に回転する入力回転軸を有し、前記出力回転軸から前記入力回転軸に入力される前記制御トルクに応じて内燃機関のクランク軸およびカム軸間の相対位相を調整する位相調整部と、
   を備え、前記クランク軸からのトルク伝達により前記カム軸が開閉する吸気弁およ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バルブタイミング調整装置において、
   互いに対向する二つの対向部と、前記各対向部間を接続する接続部とからなるＵ字形ばねをさらに備え、
   筒状を呈する前記入力回転軸の内周面には、互いに対向する二箇所に溝部が設けられ、
   前記Ｕ字形ばねは、前記出力回転軸の先端に取り付けられるとともに前記各溝部に嵌合し、復元力により前記各対向部の外面が前記各溝部の内面を押圧することで前記出力回転軸を前記入力回転軸と連繋させることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 棒状の挿通部材をさらに備え、
   前記出力回転軸の前記先端は前記各対向部間に配置され、当該先端および前記各対向部に前記挿通部材が挿通されることで前記Ｕ字形ばねが前記出力回転軸に取り付けられ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. 前記各溝部の内面は、互いに対向する二つの側面と、当該二つの側面間を接続する底面とからなり、前記各溝部毎に前記各側面が前記各対向部の外面によりそれぞれ押圧されることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記各溝部の内面は、互いに対向する二つの側面と、当該二つの側面間を接続する底面とからなり、前記各溝部の前記底面が前記各対向部の外面によりそれぞれ押圧されることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 棒状の挿通部材をさらに備え、
   前記出力回転軸の前記先端は前記各対向部間に配置され、当該先端および前記各対向部に前記挿通部材が挿通されることで前記Ｕ字形ばねが前記出力回転軸に取り付けられ、
   前記各溝部の前記底面には凹部が設けられ、当該凹部には前記挿通部材の両端が収容されることを特徴とする請求項４に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記出力回転軸の前記先端は前記各対向部間に配置され、前記接続部は当該先端と軸方向において対向し、
   前記各溝部は前記入力回転軸の軸方向に開口することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

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