JP2018044500A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リングギヤとインナギヤとの噛み合いを良好に維持しながら応答速度を向上させる弁開閉時期制御装置を構成する。【解決手段】駆動側回転体と従動側回転体Ｂとの相対回転位相を設定する移動調節機構が、回転軸芯Ｘを中心とするリングギヤ２１と、偏心軸芯Ｙを中心に回転するインナギヤ２２と、インナギヤ２２に内嵌する駆動シャフト２４と、インナギヤ２２の外歯部２２Ａの一部をリングギヤ２１の内歯部２１Ａの一部に噛合させる方向に付勢する付勢部材２５とを備えている。駆動シャフト２４を基準にインナギヤ２２の付勢部材２５による付勢方向Ｆへの変位を規制する変位規制部Ｒを備えた。【選択図】図５

Description

本発明は、電動アクチュエータの駆動力により駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を設定する弁開閉時期制御装置に関する。

上記構成の弁開閉時期制御装置として特許文献１には、回転軸芯と同軸芯にリングギヤ（文献では内歯歯車）を配置し、回転軸芯に平行姿勢となる偏心軸芯と同軸芯でインナギヤ（文献では遊星歯車）を配置し、リングギヤの内歯部の一部にインナギヤの外歯部を噛合させ、インナギヤに駆動シャフト（文献では遊星キャリア）を内嵌した差動型の減速機構の技術が示されている。

この技術では、駆動シャフトの外周のうち、リングギヤの内歯部にインナギヤの外歯部が噛合する領域に対応する部位に付勢部材（文献では、ばね部材）を嵌め込む形態で配置している。これにより、内歯部と外歯部とが噛合する方向に付勢力を作用させている。特に、この特許文献１では、吸気弁から作用する変動トルクを相殺できるように付勢部材の付勢方向を設定することも記載されている。

特開２００８−０３８８８６号公報

特許文献１に記載される構成では、リングギヤとインナギヤとの噛み合いの反力に抗して噛み合い状態を維持するように付勢部材の付勢力を設定するため、内歯部と外歯部とが強く接触することになり、噛み合い損失が増大する。

また、駆動シャフトの外周をインナギヤの内周に対して長い領域で接触させる構成では、付勢部材の付勢力により、接触する領域の摩擦抵抗を増大させることになる。このような理由から、電動アクチュエータを駆動した場合には回転速度が抑制され、応答速度を低下させる不都合を招き、改善の余地がある。

即ち、リングギヤとインナギヤとの噛み合いを良好に維持しながら応答速度を向上させる弁開閉時期制御装置が求められる。

本発明の特徴は、回転軸芯を中心に回転自在に配置され、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記回転軸芯を中心に回転自在に配置され、前記駆動側回転体と相対回転自在で前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、電動アクチュエータの駆動力により前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の相対回転位相を設定する位相調節機構と、を備え、
前記位相調節機構が、前記回転軸芯と同軸芯に配置される内歯型のリングギヤと、前記回転軸芯と平行姿勢の偏心軸芯と同軸芯に配置され前記リングギヤの内歯部の一部に外歯部を噛み合わせたインナギヤと、前記インナギヤに嵌め込まれる駆動シャフトとを備えて構成されると共に、前記電動アクチュエータの駆動力で前記駆動シャフトを、前記回転軸芯を中心に駆動回転することにより、前記偏心軸芯を中心に前記インナギヤを自転させつつ、前記回転軸芯を中心に前記インナギヤを公転させる差動型の減速機構に構成され、
前記インナギヤの外歯部を前記リングギヤの内歯部に噛合させる方向に付勢力を作用させる付勢部材を前記駆動シャフトの外周部に備え、前記駆動シャフトを基準に前記インナギヤの前記付勢部材による付勢方向への変位を規制する変位規制部を備えた点にある。

この特徴構成によると、付勢部材の付勢力によって駆動シャフトを基準にインナギヤがリングギヤに噛合する方向への変位を、変位規制部によって規制するため、内歯部と外歯部との噛み合い深さを決まった値に維持できる。また、変位規制部を備えることにより、内歯部と外歯部とが接触する面圧の低減も可能となり、付勢部材を大きく変形させずに済むため（実働距離を短くできるため）、付勢部材の耐久性を高める。更に、駆動シャフトの外周とインナギヤの内周とを広い領域で接触させないで済むため、駆動シャフトを駆動回転する際の抵抗を低減することも可能となる。
従って、付勢部材の付勢力の低減を可能にすると共に、リングギヤとインナギヤとの噛み合いを良好に維持しながら応答速度を向上させる弁開閉時期制御装置が構成された。

他の構成として、前記変位規制部が、前記駆動シャフトの外周面のうち、前記偏心軸芯を挟んで前記付勢部材と反対側に前記リングギヤの内周面に当接する当接部を突設して形成されても良い。

これによると、駆動シャフトの外周面の一部に当接部を突設することにより、インナギヤがリングギヤに噛合する方向への変位を規制すると共に、この駆動シャフトとインナギヤとの接触面積を小さくして、駆動シャフトとインナギヤとが相対回転する際の抵抗を低減することが可能となる。

他の構成として、前記変位規制部が、前記駆動シャフトの外周面のうち、前記偏心軸芯を挟んで前記付勢部材と反対側に前記駆動シャフトからの圧力を等しく受け止める２箇所に前記インナギヤの内周面に当接する当接部を突設して形成されても良い。

これによると、駆動シャフトの外周面の一部に当接部を突設することにより、インナギヤがリングギヤに噛合する方向への変位を規制すると共に、この駆動シャフトとインナギヤとの接触面積を小さくして、駆動シャフトとインナギヤとが相対回転する際の抵抗を低減することが可能となる。また、この構成では、２箇所の当接部を備えるためインナギヤの姿勢を安定させることも可能となる。しかも、この２箇所の当接部は、駆動シャフトからの圧力を等しく受け止めるので、内歯部と外歯部との面圧を均等に低減可能となり噛合位置の変更が円滑に行われる。

他の構成として、前記変位規制部が、前記駆動シャフトの外周面のうち、前記偏心軸芯を挟んで前記付勢部材と反対側の外径を前記リングギヤの内周面の内径に等しい値に設定して構成されても良い。

これによると、駆動シャフトが小径化しないため、強度低下を招くことがなく、外周とインナギヤの内周との間の隙間を小さくして、この隙間に潤滑油を保持することも可能となる。また、この構成では、駆動シャフトの外周に突設部を形成するものより製造が容易となる。

他の構成として、前記インナギヤの内周にリング状の軸受を備えることにより、当該軸受の内周面を前記インナギヤの内周面として機能させても良い。

これによると、ボールベアリング等の軸受を備えた構成であっても、この軸受の内周をインナギヤの内周として機能させることにより付勢部材の付勢力の低減を可能にし、リングギヤとインナギヤとの噛み合いを良好に維持しつつ応答速度の向上を図ることができる。

弁開閉時期制御装置の断面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のIII−III線断面図である。 弁開閉時期制御装置の分解斜視図である。 変位規制部とスプリングの付勢方向との関係を示す拡大断面図である。 別実施形態（ａ）の変位規制部を示す拡大断面図である。 別実施形態（ｂ）の変位規制部を示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図４に示すように、内燃機関としてのエンジンＥのクランクシャフト２と同期回転する駆動側回転体Ａと、吸気カムシャフト３と一体回転する従動側回転体Ｂと、位相制御モータＭ（電動アクチュエータの一例）の駆動力により駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を設定する位相調節機構Ｃとを備えて弁開閉時期制御装置１が構成されている。

エンジンＥは、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアにピストン４を収容し、そのピストン４をコネクティングロッド５によりクランクシャフト２に連結した４サイクル型に構成されている。このエンジンＥのクランクシャフト２の出力プーリ２Ｓと、駆動側回転体Ａの駆動プーリ１１Ｓとに亘ってタイミングベルト６（タイミングチェーン等でも良い）が巻回されている。

これによりエンジンＥの稼働時には、弁開閉時期制御装置１の全体が回転軸芯Ｘを中心に回転する。また、位相調節機構Ｃの駆動により駆動側回転体Ａに対し従動側回転体Ｂが回転方向と同方向又は逆方向に変位可能に構成されている。

この弁開閉時期制御装置１では、ＥＣＵ等の制御装置で位相制御モータＭの駆動を制御する。この制御により、位相調節機構Ｃで駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を設定し、この設定により、吸気カムシャフト３のカム部３Ａによる吸気バルブ３Ｂの開閉時期（開閉タイミング）の制御を実現している。

〔弁開閉時期制御装置〕
駆動側回転体Ａは、駆動プーリ１１Ｓが形成されたアウタケース１１とフロントプレート１２とを複数の締結ボルト１３で締結している。アウタケース１１の内部空間には、従動側回転体Ｂと、ハイポトロコイド型減速ギヤ（差動型減速機構の具体例）として構成される位相調節機構Ｃとが収容されている。

従動側回転体Ｂは、多数の内歯を有する内歯部２１Ａが形成されたリングギヤ２１で構成されている。位相調節機構Ｃは、リングギヤ２１と、このリングギヤ２１の内歯部２１Ａに噛合する多数の外歯を有する外歯部２２Ａが形成されたインナギヤ２２と、インナギヤ２２に嵌め込まれる駆動シャフト２４と、インナギヤ２２を駆動側回転体Ａに連係させる連係機構としての継手部材３０とで構成されている。

図２に示すように、リングギヤ２１は回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置され、インナギヤ２２は、回転軸芯Ｘと平行姿勢の偏心軸芯Ｙと同軸芯上に配置されている。外歯部２２Ａの一部がリングギヤ２１の内歯部２１Ａの一部に噛み合い、インナギヤ２２の外歯部２２Ａの歯数は、リングギヤ２１の内歯部２１Ａの歯数より１歯だけ少なく設定されている。

図１〜図４に示すように、位相制御モータＭ（電動モータ）は、出力軸Ｍａが回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置するように支持フレーム７によりエンジンＥに支持されている。

リングギヤ２１は、内歯部２１Ａが形成されたリング状部分に対して、回転軸芯Ｘに対して直交する姿勢の従動プレート２１Ｐを一体化した構造を有している。この従動プレート２１Ｐの中央の孔部２４Ｃに連結ボルト３５を挿通し、吸気カムシャフト３に螺合させることにより、このリングギヤ２１が回転軸芯Ｘと同軸芯上において吸気カムシャフト３に連結される。

駆動シャフト２４は、回転軸芯Ｘに沿う方向での外端側に回転軸芯Ｘを中心とする外周面の第１支持部２４Ａが形成され、内端側に偏心軸芯Ｙを中心とする外周面の第２支持部２４Ｂが形成されている。第２支持部２４Ｂの外周には１つの切欠部２４Ｄが形成され、この切欠部２４Ｄに付勢部材としてスプリング２５が嵌め込まれている。また、駆動シャフト２４は、回転軸芯Ｘを中心とする孔部２４Ｃが形成され、この孔部２４Ｃには、位相制御モータＭの出力軸Ｍａの係合部材２８が係合する一対の係合溝２４Ｔが回転軸芯Ｘと平行姿勢で形成されている。

更に、孔部２４Ｃには、回転軸芯Ｘと平行姿勢となる単一の潤滑溝２４Ｇが形成され、この潤滑溝２４Ｇから外面に貫通する潤滑流路２４Ｒが形成されると共に、一対の係合溝２４Ｔから外面に貫通する一対の潤滑流路２４Ｒが形成されている。

図１に示すように、フロントプレート１２の中央の開口と、第１支持部２４Ａとの間にボールベアリングで成る第１軸受２６を配置することにより、駆動シャフト２４が駆動側回転体Ａに対し回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持されている。

図２に示すように、インナギヤ２２の内周と、駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂとの間にボールベアリングで成る第２軸受２７を配置することにより、第２支持部２４Ｂとインナギヤ２２とが偏心軸芯Ｙを中心に相対回転自在となる。また、第２軸受２７の内周面Ｓに対してスプリング２５の付勢力が作用する。更に、止め輪としてのＣリング２９を備えることにより、第２軸受２７の第２支持部２４Ｂからの脱落が阻止される（図１、図４を参照）。

これによりインナギヤ２２が偏心軸芯Ｙを中心に回転自在に支持されると共に、図２に示すように、その外歯部２２Ａの一部がリングギヤ２１の内歯部２１Ａの一部に噛み合い、スプリング２５の付勢力で噛み合いが維持される。尚、弁開閉時期制御装置１による、駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を設定する作動形態は後述する。

〔位相調節機構：継手部材〕
図４に示すように、連係機構を構成する継手部材３０は、板状部材のプレス加工等により製造されるものであり、回転軸芯Ｘを中心に外方に突出する一対の第１係合アーム３１と、第１係合アーム３１に対して直交する方向に突出する一対の第２係合アーム３２と、これらを連結するリング状部３３とが一体形成されている。第２係合アーム３２には回転軸芯Ｘの方向に向けて開放する係合凹部３２Ａが形成されている。

この継手部材３０は、回転軸芯Ｘに沿う方向視において、第１係合アーム３１は第１方向に沿って直線状に伸びる板状の領域で構成され、第２係合アーム３２の係合凹部３２Ａは第１方向に直交する第２方向に沿って窪む凹状に形成される。尚、一対の第１係合アーム３１と、一対の第２係合アーム３２と、これらを連結するリング状部３３とは、回転軸芯Ｘに直交する仮想平面上に配置される。

駆動側回転体Ａを構成するアウタケース１１のうち、フロントプレート１２に接触する連結面に対してアウタケース１１の内部空間から外部空間に亘り、回転軸芯Ｘを中心に半径方向に伸びる一対の第１連係部ＡＴが貫通溝状に形成されている。このように一対の第１連係部ＡＴが並ぶ直線の方向が第１方向（図３では左右方向）となる。また、インナギヤ２２の端面には偏心軸芯Ｙを挟んで対向する位置に一対の第２連係部２２Ｔが突起状に形成されている。このように一対の第２連係部２２Ｔが並ぶ方向が第２方向（図３では上下方向）となる。

図３、図４に示すように、各々の第１連係部ＡＴには、回転軸芯Ｘに沿う方向視で第１方向に対して平行姿勢となる一対の第１ガイド面Ｇ１が形成されている。また、各々の第２連係部２２Ｔには、回転軸芯Ｘに沿う方向視で第２方向に対して平行姿勢となる一対の第２ガイド面Ｇ２を備えた矩形に形成されている。

この構成から、継手部材３０の第１係合アーム３１を第１連係部ＡＴに係合させ、継手部材３０の第２係合アーム３２の係合凹部３２Ａを第２連係部２２Ｔに係合させることにより、継手部材３０をオルダム継手として機能させることが可能となる。

また、この構成では、第１連係部ＡＴの第１ガイド面Ｇ１に対して、第１係合アーム３１の直線状部が接触し、第２連係部２２Ｔの第２ガイド面Ｇ２に対して第２係合アーム３２の凹状部の直線状部が接触する位置関係となる。

図４に示すように第１連係部ＡＴの溝深さＬ１が、第１係合アーム３１の厚さＬ２より充分に大きい値に設定されている。これにより、第１係合アーム３１の表面とフロントプレート１２とを接触させ、第１係合アーム３１の裏面と第１連係部ＡＴの底部との間に間隙を形成している。

更に、リングギヤ２１の端面に接触することで回転軸芯Ｘに沿う方向でのリングギヤ２１の位置決めを行う複数の突出部１２Ａがフロントプレート１２の内面に突出形成されている。

〔位相調節機構の作動形態〕
この弁開閉時期制御装置１では、位相制御モータＭを制御する制御装置（図示せず）を備えており、駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を維持する場合には、吸気カムシャフト３の回転速度と等しい速度で駆動シャフト２４を駆動回転する。

これに対して、駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を目標とする位相に設定する場合には、吸気カムシャフト３の回転速度より高速又は低速で位相制御モータＭの出力軸Ｍａを駆動回転する。

これにより、第２支持部２４Ｂの偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘを中心に公転し、この公転に伴い、リングギヤ２１の内歯部２１Ａに対するインナギヤ２２の外歯部２２Ａに対する噛み合い位置がリングギヤ２１の内周に沿って変位しつつ、インナギヤ２２が偏心軸芯Ｙを中心に自転する。

インナギヤ２２の偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘを中心に公転する際には、インナギヤ２２の変位が、第２連係部２２Ｔから係合凹部３２Ａに伝えられるため、継手部材３０が第１方向と第２方向とに変位する形態で作動し、リングギヤ２１とインナギヤ２２との相対的な変位量に対応する角度だけ、駆動側回転体Ａに対し従動側回転体Ｂを相対回転させ、弁開閉時期の制御が実現する。

具体的には、インナギヤ２２の外歯部２２Ａの歯数が、リングギヤ２１の内歯部２１Ａの歯数より１歯だけ少なく設定されているため、インナギヤ２２の偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘを中心に１回転だけ公転した場合には、リングギヤ２１に対して１歯分に対応する角度だけ回転力を作用させる減速伝動状態となり、大きい減速を実現している。

また、この減速時には、インナギヤ２２と駆動側回転体Ａを構成するアウタケース１１との相対回転が継手部材３０により規制されるため、インナギヤ２２の公転に伴いインナギヤ２２を自転させる方向に作用する回転力により、リングギヤ２１を、回転軸芯Ｘを中心に回転させる。つまり、インナギヤ２２がリングギヤ２１に対して公転することにより、駆動側回転体Ａを基準にしてリングギヤ２１を回転させることになり、結果として、駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を設定し、吸気カムシャフト３による開閉時期の設定を実現する。

弁開閉時期制御装置１は、エンジンＥの吸気カムシャフト３と、排気カムシャフトとが駆動するチェーンケースの内部に配置される。このような位置関係から、カムシャフトやチェーンに供給される潤滑油の一部がフロントプレート１２の中央の開口から駆動シャフト２４の孔部２４Ｃに流れ込み、アウタケース１１の内部空間の各部に供給され位相調節機構Ｃを円滑に作動させる。

〔変位規制部〕
図２に示すように、この実施形態では、リング状に構成される第２軸受２７を、インナギヤ２２の内周面に嵌め込んでいるため、このインナギヤ２２の内周面Ｓをインナギヤ２２の内周面として機能させているが、第２軸受２７を用いずにスプリング２５をインナギヤ２２の内周面に接触させる構成を採用しても良い。

また、この実施形態では、第２軸受２７の内周面Ｓをインナギヤ２２の内周面として機能させているため、以下に説明する変位規制部Ｒとしての第１当接部４１を第２軸受２７の内周面Ｓに当接させている。このような構成に代えて、第２軸受２７を用いずに、第１当接部４１をインナギヤ２２の内周面に当接させても良い。

更に、インナギヤ２２の内周にブッシュ状の第２軸受２７を備え、この第２軸受２７の内周をインナギヤ２２の内周として機能させても良い。尚、これと同様に、後述する一対の第２当接部４２をインナギヤ２２の内周面に当接させることや、ブッシュ状の第２軸受２７の内周に当接させても良い。

図５に示すように、回転軸芯Ｘと偏心軸芯Ｙを結ぶ仮想直線を偏位方向ラインＬと想定すると、スプリング２５からインナギヤ２２（第２軸受２７の内周）に付勢力を作用させる付勢方向Ｆが偏位方向ラインＬと一致する。

前述したように、駆動シャフト２４の第１支持部２４Ａが、フロントプレート１２に対して第１軸受２６を介して回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持され、この駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂの外周の切欠部２４Ｄに嵌め込む状態でスプリング２５が備えられている。

このような構成であるため、例えば、インナギヤ２２が規制されない構成では、スプリング２５から大きい付勢力が作用した場合に、インナギヤ２２の外歯部２２Ａとリングギヤ２１の内歯部２１Ａとが強く接触し、噛み合い損が増大する。更に、噛み合い深さが増大し、インナギヤ２２の周方向での噛み合い領域が拡大する。この理由から駆動シャフト２４を駆動回転するに要する負荷が増大し、応答性が低下する。

このような不都合を抑制するため、図５に示す如くインナギヤ２２の付勢方向Ｆへの変位を規制する変位規制部Ｒを備えている。この変位規制部Ｒは、駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂの外周面２４ＢＳのうち、偏心軸芯Ｙを基準に付勢方向Ｆと反対側に突出して第２軸受２７の内周面Ｓに軽く当接する第１当接部４１として構成されている。

また、第２支持部２４Ｂの外周面２４ＢＳは、第２軸受２７の内周面Ｓ（インナレースの内周面）より僅かに小径に形成され、この外周面２４ＢＳと第２軸受２７の内周面Ｓとの間には間隙が形成される。更に、第２支持部２４Ｂの外周面２４ＢＳには、付勢方向Ｆ（偏位方向ラインＬ）と直交する方向で、最も大径となる部位において外方に突出して第２軸受２７の内周面Ｓに軽く当接する一対の第２当接部４２が形成されている。尚、外周面２４ＢＳと第２軸受２７の内周面Ｓとの間の間隙は僅かであるが、図面では誇張して表している。

この構成から、スプリング２５の付勢が、駆動シャフト２４を基準にインナギヤ２２がリングギヤ２１に噛合する方向へ変位させる方向に作用する状況でも、第１当接部４１が、第２軸受２７の内周に軽く当接することでインナギヤ２２の変位を規制する。この規制により、内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとの噛み合い深さを決まった値に維持する。特に、スプリング２５を大きく変形させずに済むため（実働距離を短くできるため）、スプリング２５の耐久性を高めることが可能となる。

その結果、内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとが接触する面圧を低減して噛み合い損を低減するだけでなく応答性の向上を実現している。更に、駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂの外周と第２軸受２７の内周とを広い領域で接触させないで済むため、リングギヤ２１とインナギヤ２２との噛み合いを良好に維持する。

また、一対の第２当接部４２を形成することにより、駆動シャフト２４を基準にしてインナギヤ２２が付勢方向Ｆ（偏位方向ラインＬ）と直交する方向への変位も規制する。これにより、カム変動トルクが作用した場合にも、内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとの当接を抑制し、歯面同士が当接する際の異音の発生も抑制できる。つまり、内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとの噛み合い深さが規制されるため、駆動シャフト２４が付勢方向Ｆ（偏位方向ラインＬ）に直交する方向への変位が許される状況となるものの、付勢方向Ｆに直交する方向へのインナギヤ２２の変位を規制することにより、異音の発生も抑制する。

本実施形態の構成では、相対回転位相の設定を応答性良く行えるため、例えば、エンジンＥを停止する際には、エンジンＥの起動に適した相対回転位相となるように弁開閉時期制御装置１を制御する場合にも、迅速な作動により、エンジンＥを完全に停止させるまでの時間の短縮も可能となる。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）図６に示すように、変位規制部Ｒとして、駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂの外周のうち、スプリング２５と反対側（付勢方向Ｆと反対側）で偏位方向ラインＬが内周面Ｓに交わる点を基準に対称となる２箇所（駆動シャフト２４からの圧力を等しく受け止める２箇所）に第１当接部４１を形成する。この別実施形態では、２箇所の第１当接部４１を除き、駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂの外周面２４ＢＳと第２軸受２７の内周面Ｓとの間に僅かな間隙が形成される。尚、外周面２４ＢＳと第２軸受２７の内周面Ｓとの間の間隙は僅かであるが、図面では誇張して表している。

このように２箇所に第１当接部４１を形成することにより、スプリング２５からインナギヤ２２に作用する付勢力による内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとの噛み合い深さを一定に維持することが可能になる。この２箇所の第１当接部４１は、駆動シャフト２４からの圧力を等しく受け止めるため、内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとの面圧を均等に低減可能となり噛合位置の変更を円滑に行わせる。

また、２つの第１当接部４１を形成したことにより、駆動シャフト２４に対するインナギヤ２２の姿勢を安定させるだけでなく、駆動シャフト２４を基準にしてインナギヤ２２が付勢方向Ｆ（偏位方向ラインＬ）に直交する方向への変位も規制可能となる。例えば、カム変動トルクが作用した場合にも、内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとの当接を抑制し、歯面同士が当接する際の異音の発生も抑制できる。

（ｂ）図７に示すように、駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂの外周面２４ＢＳの外径を、第２軸受２７の内周面Ｓの内径と等しい値に設定して変位規制部Ｒを構成する。この構成では、第２支持部２４Ｂが変位規制部Ｒとして機能し、この第２支持部２４Ｂの外周面２４ＢＳのうち、付勢方向Ｆと反対側で偏位方向ラインＬと交わる点Ｐが最も強く第２軸受２７のインナレースの内周面Ｓに当接する。

更に、この外周面２４ＢＳは偏心軸芯Ｙを中心に１８０°の範囲で第２軸受２７の内周面Ｓに接触するため、偏心軸芯Ｙを挟んで外周面２４ＢＳと反対側（スプリング２５が配置される空間を含む領域）では、駆動シャフト２４の外周面が第２軸受２７の内周面Ｓから離間し、この部位に間隙が形成される。

この構成では、駆動シャフト２４の外周面が、第２軸受２７の内周面Ｓと密着することにより、付勢方向Ｆへのインナギヤ２２の変位を規制すると同時に、付勢方向Ｆ（偏位方向ラインＬ）に直交する方向へのインナギヤ２２の変位を抑制することが可能となる。また、この別実施形態（ｂ）の構成では、前述した第１当接部４１を突出形成する構成と比較して製造が容易で、駆動シャフト２４の強度低下を招くこともない。

（ｃ）実施形態で示される第２当接部４２を備えずに、単一の第１当接部４１だけ駆動シャフト２４に形成する。このように第２当接部４２を省略することにより、駆動シャフト２４の回転に作用する抵抗を一層低減する。

（ｄ）実施形態とは逆に、位相調節機構Ｃとして、リングギヤ２１を従動側回転体Ｂに連係させ、インナギヤ２２を駆動側回転体Ａに連係させることにより弁開閉時期制御装置１を構成する。このように構成したものであっても、良好な減速を実現する。

（ｅ）付勢機構としてのスプリング２５が付勢力を作用させる方向として、偏位方向ラインＬから外れた位置に設定する。つまり、内歯部２１Ａと外歯部２２Ａとの噛み合い状態を維持するためには、必ずしも偏位方向ラインＬに沿う方向にスプリング２５の付勢力を作用させる必要がなく、例えば、カムシャフトの駆動反力や、カム変動トルクを考慮した方向に付勢方向を設定することも考えられる。

本発明は、電動アクチュエータにより駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を
設定する弁開閉時期制御装置に利用することができる。

１ 弁開閉時期制御装置
２ クランクシャフト
３ 吸気カムシャフト
２１ リングギヤ
２１Ａ 内歯部
２２ インナギヤ
２２Ａ 外歯部
２４ 駆動シャフト
２４ＢＳ 外周面
２５ スプリング（付勢部材）
２７ 第２軸受（軸受）
４１ 第１当接部（当接部）
Ａ 駆動側回転体
Ｂ 従動側回転体
Ｃ 位相調節機構
Ｅ エンジン（内燃機関）
Ｆ 付勢方向
Ｍ 電動モータ（電動アクチュエータ）
Ｒ 変位規制部
Ｘ 回転軸芯
Ｙ 偏心軸芯

Claims (5)

1. 回転軸芯を中心に回転自在に配置され、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記回転軸芯を中心に回転自在に配置され、前記駆動側回転体と相対回転自在で前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、電動アクチュエータの駆動力により前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の相対回転位相を設定する位相調節機構と、を備え、
   前記位相調節機構が、前記回転軸芯と同軸芯に配置される内歯型のリングギヤと、前記回転軸芯と平行姿勢の偏心軸芯と同軸芯に配置され前記リングギヤの内歯部の一部に外歯部を噛み合わせたインナギヤと、前記インナギヤに嵌め込まれる駆動シャフトとを備えて構成されると共に、前記電動アクチュエータの駆動力で前記駆動シャフトを、前記回転軸芯を中心に駆動回転することにより、前記偏心軸芯を中心に前記インナギヤを自転させつつ、前記回転軸芯を中心に前記インナギヤを公転させる差動型の減速機構に構成され、
   前記インナギヤの外歯部を前記リングギヤの内歯部に噛合させる方向に付勢力を作用させる付勢部材を前記駆動シャフトの外周部に備え、前記駆動シャフトを基準に前記インナギヤの前記付勢部材による付勢方向への変位を規制する変位規制部を備えている弁開閉時期制御装置。
2. 前記変位規制部が、前記駆動シャフトの外周面のうち、前記偏心軸芯を挟んで前記付勢部材と反対側に前記リングギヤの内周面に当接する当接部を突設して形成されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
3. 前記変位規制部が、前記駆動シャフトの外周面のうち、前記偏心軸芯を挟んで前記付勢部材と反対側に前記駆動シャフトからの圧力を等しく受け止める２箇所に前記インナギヤの内周面に当接する当接部を突設して形成されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
4. 前記変位規制部が、前記駆動シャフトの外周面のうち、前記偏心軸芯を挟んで前記付勢部材と反対側の外径を前記リングギヤの内周面の内径に等しい値に設定して構成されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
5. 前記インナギヤの内周にリング状の軸受を備えることにより、当該軸受の内周面を前記インナギヤの内周面として機能させている請求項１〜４のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。

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