JP4438768B2 - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

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、クランク軸及びカム軸の間の相対位相（以下、機関位相という）に応じて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、クランク軸又はカム軸と連動回転する第一歯車に対し偏心して噛合する第二歯車を遊星運動させ、第二歯車に係合する回転体を同軸上の第一歯車に対し当該遊星運動に応じて相対回転させて機関位相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。この種の装置として例えば特許文献１には、第二歯車から軸方向に突出する突出体を第二歯車の自転方向に複数設けると共に、それら各突出体が個別に遊挿されて係合する係合孔を回転体の回転方向に複数設けたものが開示されている。かかる特許文献１の装置によると、突出体と係合孔との係合界面を通じて第二歯車から回転体にトルクを伝達することにより、当該回転体を第一歯車に対し相対回転駆動することができる。
２００５−０４８７０６号公報

上述した特許文献１の装置では、各突出体の外周面と各係合孔の内周面とをいずれも円筒面状に形成することにより、係合孔に対する突出体のこじりを防止している。しかしながら、突出体の外周面中心を通る第二歯車の径方向線上又はその近傍において突出体が係合孔に係合すると、突出体が係合孔を回転体の径方向に押圧する力が大きくなる。この径方向の押圧力は、回転体の回転駆動には寄与せず、逆に突出体及び係合孔の間のフリクションを増大するものに過ぎないため、トルクの伝達効率を悪化させる要因となる。尚、こうした問題は、係合孔の内周面中心を通る回転体の径方向線上又はその近傍において突出体が係合孔に係合する場合にも、同様に発生する。

以上より、本発明の目的は、機関位相を変化させるためのトルクの伝達効率を高め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１〜８に記載の発明によると、第一歯車に対し偏心して噛合しつつ遊星運動する第二歯車に連繋する回転体は、同軸上の第一歯車に対し第二歯車の遊星運動に応じて相対回転することにより機関位相を変化させる。ここで第二歯車と回転体との連繋形態は、回転体の回転方向に設けられる複数の係合孔に対し、第二歯車の自転方向に設けられて第二歯車から軸方向に突出する複数の突出体が個別に遊挿されて係合してなる。故に、遊星運動する第二歯車から回転体に各突出体を通じてトルク伝達することにより、回転体を第一歯車に対し相対回転させて機関位相、ひいてはバルブタイミングを変化させることができる。

そして、請求項１に記載の発明によると、各突出体は、その突出体の中心を通る第二歯車の径方向線（以下、第二歯車径方向線という）上において、その突出体の外周面が切欠かれた形状を有する。このような特徴的形状を有する各突出体は、各係合孔に個別に遊挿された状態下、第二歯車径方向線上及びその近傍においては係合孔に係合できなくなる。これにより、各突出体が係合孔を回転体径方向に押圧する力が小さくなるので、突出体及び係合孔間におけるフリクションの増大を抑えて、第二歯車から回転体へのトルク伝達効率を高めることができる。

尚、各突出体は、請求項２に記載の発明のように、第二歯車の径方向における外側及び内側の双方から外周面が切欠かれた形状を有することが望ましいが、当該径方向における外側及び内側の一方から外周面が切欠かれた形状を有していてもよい。

請求項３に記載の発明によると、各突出体において第二歯車径方向線の両側に設けられる一対の外周面部は、互いに同心且つ同径の円弧面からなるので、係合孔の円筒面状の内周面に対し滑らかに摺動することができる。故に、各突出体の係合孔に対するこじりが防止される。また、各突出体において一対の切欠面部は、各外周面部の周方向の両端部間に設けられると共に各外周面部の曲率中心からの径が各外周面部よりも小さいので、第二歯車径方向線及びその近傍においては係合孔の円筒面状の内周面から確実に離間する。故に、突出体が係合孔を回転体径方向に押圧する力が十分に小さくなる。

請求項４に記載の発明によると、各切欠面部は、第二歯車と同軸上の円弧面からなる。故に、例えば第二歯車から突出する円柱体が第二歯車の自転方向に複数設けられたものを当該自転方向に回転させつつ、切削刃により各円柱を第二歯車の径方向両側から切削加工することで、請求項３に記載の複数の突出体を容易に形成することができる。

請求項５に記載の発明によると、各係合孔は、その係合孔の中心を通る回転体の径方向線（以下、回転体径方向線という）上において、その係合孔の内周面が回転体の径方向における外側及び内側のうち少なくとも一方に向かって凹んだ形状を有する。このような特徴的形状を有する各係合孔は、各突出体が個別に遊挿された状態下、回転体径方向線上及びその近傍においては突出体に係合できなくなる。これにより、突出体が係合孔を回転体径方向に押圧する力が小さくなるので、係合孔及び突出体間におけるフリクションの増大を抑えて第二歯車から回転体へのトルク伝達効率を高めることができる。

尚、各係合孔は、請求項６に記載の発明のように、回転体の径方向における外側及び内側の双方に向かって内周面が凹んだ形状を有することが望ましいが、当該径方向における外側及び内側の一方に向かって内周面が凹んだ形状を有していてもよい。

請求項７に記載の発明によると、各係合孔の内周面のうち回転体径方向線の両側に設けられる一対の内周面部は、互いに同心且つ同径の円弧面からなるので、突出体の円筒面状の外周面に対し滑らかに摺動することができる。故に、各係合孔の突出体に対するこじりが防止される。また、各係合孔において一対の凹面部は、各内周面部の周方向の両端部間に設けられると共に各内周面部の曲率中心からの径が各内周面部よりも大きいので、回転体径方向線及びその近傍においては突出体の円筒面状の外周面から確実に離間する。故に、突出体が係合孔を回転体径方向に押圧する力が十分に小さくなる。

請求項８に記載の発明によると、電動モータが発生する回転トルクに応じて第二歯車が遊星運動するので、電動モータの回転トルク制御によって高精度なバルブタイミング調整を実現することができる。

尚、第二歯車を遊星運動させるための回転トルクを発生する手段としては、電動モータ以外にも、例えば油圧モータや電磁ブレーキ装置等を用いてもよい。

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。

（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（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はクランク軸及びカム軸２の間の機関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、電気制御系４及び位相変化機構６を組み合わせてなる。

電気制御系４は、電動モータ２１及び通電制御回路２２を備えている。電動モータ２１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２３並びにモータケース２３によって正逆回転自在に支持されるモータ軸２４を有している。通電制御回路２２は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、モータケース２３の外部及び／又は内部に配置されて電動モータ２１と電気的に接続されている。通電制御回路２２は、電動モータ２１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２１は、モータ軸２４の周りに回転磁界を形成し、その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２４に発生する。尚、以下の説明では、電動モータ２１が発生する回転トルクをモータトルクというものとする。

位相変化機構６は、駆動側回転体１０、従動側回転体１８、減速ユニット３０及びリンクユニット５０を備えている。

図２〜４に示すように、駆動側回転体１０は全体として中空形状であり、減速ユニット３０、リンクユニット５０等を収容している。この駆動側回転体１０は、二段円筒状のスプロケット１１の大径側端部に二段円筒状のカバー１２の大径側端部を同軸上に螺子止めしてなる。スプロケット１１において大径部１３と小径部１４との間を接続する接続部１５には、外周側に突出する形態で複数の歯１６が形成されており、これらの歯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１１に伝達されるとき駆動側回転体１０は、クランク軸と連動して当該クランク軸との間の相対位相を保ちつつ回転中心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、図３，４の時計方向となる。

図２，３に示すように従動側回転体１８は、軸部１７及び一対の連繋部１９を有している。軸部１７は円筒状に形成され、駆動側回転体１０と同心的に配置されている。軸部１７の一端部は、スプロケット１１の接続部１５の内周側に摺動回転自在に嵌合していると共に、同軸上のカム軸２の一端部にボルト固定されている。これにより従動側回転体１８は、カム軸２と連動して当該カム軸２との間の相対位相を保ちつつ回転中心Ｏ周りに回転可能となっており、また駆動側回転体１０に対し相対回転可能となっている。尚、駆動側回転体１０に対し従動側回転体１８が進角する相対回転方向が方向Ｘであり、駆動側回転体１０に対し従動側回転体１８が遅角する相対回転方向が方向Ｙである。

各連繋部１９は、軸部１７の中間部から回転径方向の外側に突出する平板状に形成され、回転中心Ｏに関する１８０度の回転対称位置にそれぞれ配置されている。

図２，５に示すように減速ユニット３０は、外歯車３１、遊星キャリア３２、内歯車３３及び案内回転体３４等から構成されている。

歯先円が歯底円の外周側に設定された太陽歯車である外歯車３１は、カバー１２に同心的にリベットかしめされて駆動側回転体１０と一体に回転可能となっている。したがって、外歯車３１はクランク軸と連動して、当該クランク軸との間の相対位相を保ちつつ回転中心Ｏ周りに回転する。

遊星キャリア３２は全体として筒状であり、円筒面からなる内周面部３５が駆動側回転体１０及びモータ軸２４と同心的に配置されている。遊星キャリア３２の内周面部３５には溝部３６が開口しており、当該溝部３６に嵌合する継手３７を介して遊星キャリア３２がモータ軸２４に連結されている。これにより遊星キャリア３２は、回転中心Ｏ周りに回転可能且つ駆動側回転体１０に対し相対回転可能となっている。遊星キャリア３２は、回転中心Ｏに対し偏心した円筒面からなる偏心部３８を有している。

遊星歯車である内歯車３３は有底円筒状に形成され、歯先円が歯底円の内周側に設定された歯車部３９を有している。歯車部３９の歯底円は外歯車３１の歯先円よりも大きく、また歯車部３９の歯数は外歯車３１の歯数よりも一つ多い。歯車部３９は、外歯車３１に対し偏心して外歯車３１の外周側に配置されており、その偏心側とは反対側において外歯車３１に噛合している。内歯車３３の中心孔４１は歯車部３９と同心の円筒孔であり、当該中心孔４１がベアリング４０を介して偏心部３８の外周側に嵌合している。これにより、内歯車３３は遊星キャリア３２により支持されて、偏心部３８の偏心中心Ｐ周りに自転しつつ偏心部３８の回転方向に公転する遊星運動を実現可能である。尚、本実施形態では、偏心部３８に開口する収容孔４２にＵ字状の板ばね４３が収容されており、当該板ばね４３がベアリング４０を介して内歯車３３の中心孔４１を押圧することにより、内歯車３３が外歯車３１にしっかりと噛合している。

図２，４に示すように案内回転体３４は円環板状に形成され、駆動側回転体１０と同心的に配置されている。案内回転体３４は、従動側回転体１８の軸部１７においてカム軸２とは反対側端部の外周側に摺動回転自在に嵌合している。これにより案内回転体３４は、回転中心Ｏ周りに回転可能且つ回転体１０，１８に対し相対回転可能となっている。図１，２，５に示すように、案内回転体３４において回転方向に等間隔をあけた九箇所には、係合孔４８が形成されている。また、それに対応して内歯車３３には、自転方向（本実施形態では、内歯車３３の周方向と一致する）に等間隔をあけた九箇所から軸方向に突出する突出柱体４９が形成されている。各突出柱体４９は各係合孔４８に個別に遊挿されて係合することにより、内歯車３３の遊星運動を許容しつつ内歯車３３から案内回転体３４へのトルク伝達を可能にしている。

こうした構成の減速ユニット３０では、遊星キャリア３２が駆動側回転体１０に対し相対回転しないときには、内歯車３３が遊星運動することなく駆動側回転体１０と共に回転し、各突出柱体４９が係合孔４８を回転側に押圧する。その結果、案内回転体３４が駆動側回転体１０との間の相対位相を保ちつつ、図５の時計方向に回転する。

モータトルクが方向Ｘに増大すること等により遊星キャリア３２が駆動側回転体１０に対し方向Ｘに相対回転するときには、内歯車３３が外歯車３１との噛合歯を変化させつつ遊星運動することで、各突出柱体４９が係合孔４８を回転側に押圧する力が増大する。その結果、案内回転体３４が駆動側回転体１０に対し方向Ｘに相対回転する。一方、モータトルクが方向Ｙに増大すること等により遊星キャリア３２が駆動側回転体１０に対し方向Ｙに相対回転するときには、内歯車３３が外歯車３１との噛合歯を変化させつつ遊星運動することで、各突出柱体４９が係合孔４８を反回転側に押圧する。その結果、案内回転体３４が駆動側回転体１０に対し方向Ｙに相対回転する。

このような減速ユニット３０によれば、モータトルクを増幅して案内回転体３４に伝達することにより、当該案内回転体３４を駆動側回転体１０に対し相対回転駆動することができる。

図２〜４，６に示すようにリンクユニット５０は、一対の第一リンク５２、一対の第二リンク５３、溝形成部５４及び一対の可動体５６等から構成されている。尚、図２〜４は、駆動側回転体１０に対し従動側回転体１８が最遅角したときのリンクユニット５０の状態を示し、図６は、駆動側回転体１０に対し従動側回転体１８が最進角したときのリンクユニット５０の状態を示している。また、図３，４，６では、断面を表すハッチングの図示を省略している。

図２，３に示すように各第一リンク５２は、それぞれ円弧形の平板状に形成されて回転中心Ｏに関する１８０度の回転対称位置に配置され、接続部１５の所定箇所に回り対偶によって連繋している。各第二リンク５３は、それぞれω字形の平板状に形成されて回転中心Ｏに関する１８０度の回転対称位置に配置され、対応する連繋部１９に回り対偶によって連繋し且つ対応する第一リンク５２に回り対偶によって連繋している。

図２，４に示すように溝形成部５４は、案内回転体３４において内歯車３３とは反対側の端面を含む部分により形成されている。溝形成部５４において回転中心Ｏに関する１８０度の回転対称位置には、それぞれ案内溝５８が形成されている。各案内溝５８は回転中心Ｏの外周側を所定の幅をもって延伸し、その延伸方向において回転中心Ｏからの距離が変化するように案内回転体３４の径方向線に対し傾斜する曲線状である。ここで、図４，６に示すように本実施形態の案内溝５８は、曲率が漸次変化する渦巻形の曲線状に形成され、方向Ｘに向かうほど回転中心Ｏから離間するように傾斜している。尚、案内溝５８については、方向Ｙに向かうほど回転中心Ｏから離間するように傾斜していてもよいし、また曲線状以外の例えば直線状等であってもよい。

図２〜４に示すように各可動体５６は円柱軸状に形成され、回転中心Ｏに対し偏心する形態で配置されている。各可動体５６の一端部は柱筒二部材により形成され、対応する案内溝５８内に滑動自在に嵌合している。各可動体５６の他端部は、対応する第一リンク５２に相対回転自在に嵌合し、各可動体５６の中間部は、対応する第二リンク５３に圧入固定されている。かかる嵌合及び圧入固定により各可動体５６は、リンク５２，５３間の回り対偶を実現している。

こうした構成のリンクユニット５０では、案内回転体３４が駆動側回転体１０との間の相対位相を保っているときには、各可動体５６がそれぞれ案内溝５８内を案内されずに案内回転体３４と共に回転する。このとき、連繋するリンク５２，５３同士の相対位置関係は変化しないので、従動側回転体１８が駆動側回転体１０との間の相対位相を保ちつつ図４，６の時計方向に回転する。したがって、機関位相は変化せず、バルブタイミングが保持される。

案内回転体３４が駆動側回転体１０に対し方向Ｘに相対回転するときには、各可動体５６が案内溝５８内を回転中心Ｏに対する接近側に案内される。このとき各可動体５６は、対応する第一リンク５２を回転駆動しつつ、自身と回転中心Ｏとの間の距離を縮小するように移動する。その結果、各第二リンク５３が可動体５６により押圧されて連繋部１９と共に方向Ｘへと駆動されるため、駆動側回転体１０に対し従動側回転体１８が方向Ｘに相対回転する。したがって、機関位相はクランク軸に対するカム軸２の進角側に変化し、それに合わせてバルブタイミングが進角する。一方、案内回転体３４が駆動側回転体１０に対し方向Ｙに相対回転するときには、各可動体５６が案内溝５８内を回転中心Ｏに対する離間側に案内される。このとき各可動体５６は、対応する第一リンク５２を回転駆動しつつ、自身と回転中心Ｏとの間の距離を拡大するように移動する。その結果、各第二リンク５３が可動体５６により引張られて連繋部１９と共に方向Ｙへと駆動されるため、駆動側回転体１０に対し従動側回転体１８が方向Ｙに相対回転する。したがって、機関位相はクランク軸に対するカム軸２の遅角側に変化し、それに合わせてバルブタイミングが遅角する。

このようなリンクユニット５０によれば、駆動側回転体１０に対する案内回転体３４の相対回転に応じて各可動体５６及び各リンク５２，５３を駆動することにより、機関位相を変化させてバルブタイミングを調整することができる。

次に、第一実施形態の特徴部分について詳細に説明する。図１に示すように第一実施形態では、各係合孔４８が円筒面状の内周面を有している。これに対し各突出柱体４９は、各係合孔４８よりも小径の円筒面状を呈する外周面がその中心Ｑを通る内歯車３３の径方向線Ｌ上において切欠かれた形状を有している。具体的に各突出柱体４９は、図７に示すように、一対の外周面部６０，６１と一対の切欠面部６２，６３とを有している。

外周面部６０，６１は、曲率中心Ｑが互いに一致すると共に曲率中心Ｑからの径が各々の周方向に一定の円孤面からなり、内歯車３３の径方向線Ｌを挟む両側に対称的に設けられている。これにより外周面部６０，６１は、互いに同心且つ同径となっている。

切欠面部６２は、内歯車３３と同心の仮想円Ｃ１に沿った円弧面からなり、各外周面部６０，６１の周方向の端部のうち内歯車３３の自転中心Ｐ（本実施形態では、偏心中心Ｐと一致する）に近い側の端部間を接続している。また一方、切欠面部６３は、内歯車３３と同心且つ仮想円Ｃ１よりも大径の仮想円Ｃ２に沿った円弧面からなり、各外周面部６０，６１の周方向の端部のうち自転中心Ｐから遠い側の端部間を接続している。これらの構成により切欠面部６２，６３は、各外周面部６０，６１の曲率中心Ｑからの径が周方向に変化し且つ当該径が周方向の全域で各外周面部６０，６１よりも小さい円弧面となっている。

このような特徴を有する第一実施形態では、各突出柱体４９の外周面が内歯車３３の径方向内側及び外側から切欠かれて切欠面部６２，６３が形成されていることにより、径方向線Ｌ上及びその近傍においては各突出柱体４９が係合孔４８の内周面に接触できない。故に、各突出柱体４９が係合孔４８を案内回転体３４の径方向に押圧する力は十分に小さくなるので、突出柱体４９及び係合孔４８の間におけるフリクション増大を抑えて、内歯車３３から案内回転体３４へのトルク伝達効率を高めることができる。

また、第一実施形態では、各突出柱体４９の円孤面からなる外周面部６０，６１が係合孔４８の円筒面状の内周面に対し滑らかに摺動するので、各突出柱体４９の係合孔４８に対するこじりを防止することができる。

尚、第一実施形態の切欠かれた形状の各突出柱体４９については、例えば図８に示すように旋盤７０を用いて容易に形成することができる。即ち、内歯車３３から突出する円柱体７１が内歯車３３の周方向に複数設けられた半部品７２を内歯車３３の周方向に回転させつつ、切削刃であるバイト７３を各円柱体７１に内歯車３３の径方向両側から当てて、各円柱体７１を切削加工する。これにより、各円柱体７１の外周面が内歯車３３の径方向両側から切欠かれてなる複数の突出柱体４９が同時に完成するのである。

以上説明した第一実施形態では、外歯車３１が特許請求の範囲に記載の「第一歯車」に相当し、内歯車３３が特許請求の範囲に記載の「第二歯車」に相当する。また、突出柱体４９が特許請求の範囲に記載の「突出体」に相当し、案内回転体３４が特許請求の範囲に記載の「回転体」に相当する。

（第二実施形態）
図９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。第二実施形態では、内歯車３３から突出する各突出柱体１００が円筒面状の外周面を有している。これに対し各係合孔１０１は、各突出柱体１００よりも大径の円筒面状を呈する内周面がその中心Ｒを通る案内回転体３４の径方向線Ｍ上において凹んだ形状を有している。具体的に各係合孔１０１は、図１０に示すように、一対の内周面部１１０，１１１と一対の凹面部１１２，１１３とを有している。

内周面部１１０，１１１は、曲率中心Ｒが互いに一致すると共に曲率中心Ｒからの径が各々の周方向に一定の円孤面からなり、案内回転体３４の径方向線Ｍを挟む両側に対称的に設けられている。これにより内周面部１１０，１１１は、互いに同心且つ同径となっている。

凹面部１１２は、各内周面部１１０，１１１の曲率中心Ｒからの径が周方向の全域で各内周面部１１０，１１１よりも大きい形状を有し、各内周面部１１０，１１１の周方向の端部のうち案内回転体３４の回転中心Ｏに近い側の端部間を接続している。また一方、凹面部１１３は、凹面部１１２と略同一形状、即ち曲率中心Ｒからの径が周方向の全域で各内周面部１１０，１１１よりも大きい形状を有するが、各内周面部１１０，１１１の周方向の端部のうち回転中心Ｏから遠い側の端部間を接続している。

このような特徴を有する第二実施形態では、各係合孔１０１の内周面が案内回転体３４の径方向内側及び外側に凹まされて凹面部１１２，１１３が形成されていることにより、径方向線Ｍ上及びその近傍においては各係合孔１０１が突出柱体１００の外周面に接触できない。故に、各係合孔１０１が突出柱体１００によって案内回転体３４の径方向に押圧される力は十分に小さくなるので、係合孔１０１及び突出柱体１００の間におけるフリクション増大を抑えて、内歯車３３から案内回転体３４へのトルク伝達効率を高めることができる。

しかも、第二実施形態では、各係合孔１０１の円孤面からなる内周面部１１０，１１１が突出柱体１００の円筒面状の外周面に対し滑らかに摺動するので、各係合孔１０１に対する突出柱体１００のこじりを防止することができる。

以上説明した第二実施形態では、突出柱体１００が特許請求の範囲に記載の「突出体」に相当する。

さて、ここまで本発明の複数の実施形態について説明してきたが、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、突出柱体（突出体）４９，１００及び係合孔４８，１０１の配設数については、装置の仕様等に応じて九つ以外の適数に設定してもよい。また、突出柱体４９，１００の代わりに、内孔を有する以外は突出柱体４９，１００と実質的に同一構成の突出筒体を設けてもよい。

さらに、突出柱体４９については、切欠面部６２，６３の一方を設けないで、外周面部６０，６１間を円弧面状に接続してもよい。また、切欠面部６２，６３の形状については、各外周面部６０，６１の曲率中心Ｑからの径が周方向全域で各外周面部６０，６１よりも小さい限りにおいて、円弧面状以外の形状、例えば平坦面状として二面幅を構成してもよい。

またさらに、係合孔１０１については、凹面部１１２，１１３の一方を設けないで、内周面部１１０，１１１間を円弧面状に接続してもよい。また、凹面部１１２，１１３の形状については、各内周面部１１０，１１１の曲率中心Ｒからの径が周方向全域で各内周面部１１０，１１１よりも大きい限りにおいて、種々の形状を採用することができる。

加えて、電動モータ２１の代わりに、電磁ブレーキ装置や油圧モータ等を用いてもよい。また、リンクユニット５０を設けないで、案内溝５８のない回転体３４を従動側回転体１８に連結又は当該回転体３４を従動側回転体１８と一体に形成してもよい。尚、この場合、回転体３４が駆動側回転体１０に対し方向Ｘに相対回転することによりバルブタイミングが進角し、回転体３４が駆動側回転体１０に対し方向Ｙに相対回転することによりバルブタイミングが遅角する。

また加えて、回転体１０及び外歯車３１をカム軸２と連動して回転させ、且つ回転体１８をクランク軸と連動して回転させてもよい。また、図１１（同図は、第一実施形態の変形例）に示すように、突出柱体４９，１１０を有し遊星キャリア３２により支持される外歯車２００を内歯車３３の代わりに設けると共に、当該外歯車２００に噛合する内歯車２０２を外歯車３１の代わりに回転体１０に設けてもよい。尚、この場合、外歯車２００が特許請求の範囲に記載の「第二歯車」に相当し、内歯車２０２が特許請求の範囲に記載の「第一歯車」に相当する。

さらに加えて、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。

本発明の第一実施形態の特徴的構成を示す図であって、図２のI−I線断面図である。 本発明の第一実施形態の全体構成を示す図であって、図３のII−II線断面図である。 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４とは異なる作動状態を示す断面図である。 本発明の第一実施形態の特徴的構成を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態の製造方法例を説明するための模式図である。 本発明の第二実施形態の特徴的構成を示す図であって、図１に対応する断面図である。 本発明の第二実施形態の特徴的構成を説明するための模式図である。 図２の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、４ 電気制御系、６ 位相変化機構、１０ 駆動側回転体、１８ 従動側回転体、２１ 電動モータ、２２ 通電制御回路、２４ モータ軸、３０ 減速ユニット、３１ 外歯車（第一歯車）、３２ 遊星キャリア、３３ 内歯車（第二歯車）、３４ 案内回転体（回転体）、３８ 偏心部、３９ 歯車部、４８，４８ａ，１０１ 係合孔、４９，１００ 突出柱体（突出体）、５０ リンクユニット、６０，６１ 外周面部、６２，６３ 切欠面部、７０ 旋盤、７１ 円柱体、７２ 半部品、７３ バイト、１１０，１１１ 内周面部、１１２，１１３ 凹面部、２００ 外歯車（第二歯車）、２０２ 内歯車（第一歯車）、Ｃ１，Ｃ２ 仮想円、Ｌ，Ｍ 径方向線、Ｏ回転中心、Ｐ 偏心中心・自転中心、Ｑ，Ｒ 中心・曲率中心、

Claims (8)

1. 内燃機関のクランク軸及びカム軸の一方と連動して回転する第一歯車と、
   前記第一歯車に対し偏心して噛合しつつ遊星運動する第二歯車と、
   前記第二歯車の自転方向に設けられ、前記第二歯車から軸方向に突出する複数の突出体と、
   同軸上の前記第一歯車に対し前記第二歯車の遊星運動に応じて相対回転することにより前記クランク軸及び前記カム軸の間の相対位相を変化させる回転体であって、回転方向に設けられる複数の係合孔を有し、各前記係合孔に各前記突出体が個別に遊挿されて係合する回転体と、
   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前記相対位相に応じて調整するバルブタイミング調整装置において、
   各前記突出体は、その突出体の中心を通る前記第二歯車の径方向線上において、その突出体の外周面が切欠かれた形状を有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 各前記突出体は、前記第二歯車の径方向における外側及び内側の双方から外周面が切欠かれた形状を有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. 各前記係合孔は円筒面状の内周面を有し、
   各前記突出体は、前記径方向線の両側に設けられ、互いに同心且つ同径の円弧面からなる一対の外周面部と、各前記外周面部の周方向の両端部間に設けられ、各前記外周面部の曲率中心からの径が各前記外周面部よりも小さい一対の切欠面部とを有することを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 各前記切欠面部は、前記第二歯車と同軸上の円孤面からなることを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 内燃機関のクランク軸及びカム軸の一方と連動して回転する第一歯車と、
   前記第一歯車に対し偏心噛合しつつ遊星運動する第二歯車と、
   前記第二歯車の自転方向に設けられ、前記第二歯車から軸方向に突出する複数の突出体と、
   同軸上の前記第一歯車に対し前記第二歯車の遊星運動に応じて相対回転することにより前記クランク軸及び前記カム軸の間の相対位相を変化させる回転体であって、回転方向に設けられる複数の係合孔を有し、各前記係合孔に各前記突出体が個別に遊挿されて係合する回転体と、
   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前記相対位相に応じて調整するバルブタイミング調整装置において、
   各前記係合孔は、その係合孔の中心を通る前記回転体の径方向線上において、その係合孔の内周面が前記回転体の径方向における外側及び内側のうち少なくとも一方に向かって凹んだ形状を有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
6. 各前記係合孔は、前記回転体の径方向における外側及び内側の双方に向かって内周面が凹んだ形状を有することを特徴とする請求項５に記載のバルブタイミング調整装置。
7. 各前記突出体は円筒面状の外周面を有し、
   各前記係合孔は、
   その係合孔の内周面のうち前記径方向線の両側に設けられ、互いに同心且つ同径の円弧面からなる一対の内周面部と、
   各前記内周面部の周方向の両端部間に設けられ、各前記内周面部の曲率中心からの径が各前記内周面部よりも大きい一対の凹面部とを有することを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング調整装置。
8. 回転トルクを発生する電動モータを備え、前記回転トルクに応じて前記第二歯車が遊星運動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。

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