WO2017110172A1 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

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WO2017110172A1
WO2017110172A1 PCT/JP2016/077523 JP2016077523W WO2017110172A1 WO 2017110172 A1 WO2017110172 A1 WO 2017110172A1 JP 2016077523 W JP2016077523 W JP 2016077523W WO 2017110172 A1 WO2017110172 A1 WO 2017110172A1
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WO
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ring gear
rotating body
gear
side rotating
inner gear
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PCT/JP2016/077523
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English (en)
French (fr)
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向出仁樹
宮地永治
井口佳亮
大竹智晴
Original Assignee
アイシン精機株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00—Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/02—Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00—Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/04—Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03—Auxiliary actuators
    • F01L2820/032—Electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a valve opening / closing timing control device that sets a relative rotation phase between a driving side rotating body and a driven side rotating body by an electric actuator.
  • Patent Document 1 discloses that a ring gear is fixed to an inner peripheral wall of a drive side rotator (in the literature, a sprocket), and an inner gear ( In the literature, a planetary gear) is supported, and a technology including a hypocycloid type reduction mechanism in which a part of the tooth part of the inner gear is engaged with a part of the tooth part on the inner periphery of the ring gear is shown.
  • an electric actuator in the literature, an electromagnetic part
  • a driven-side rotator output shaft in the literature
  • a plurality of engagement holes formed in the driven-side rotator is engaged.
  • the inner gear rotates relative to the ring gear by an angle corresponding to the difference between the number of teeth of the ring gear and the number of teeth of the inner gear. . Further, since the engagement protrusion of the inner gear is engaged with the engagement hole of the driven-side rotator, the driven-side rotation is performed by an angle corresponding to the rotation angle of the inner gear with respect to the drive-side rotator as a result of driving the electric actuator. The body rotates.
  • the inner gear transmits the rotation of the inner gear to the driven-side rotating body (output shaft) while allowing the revolution about the axis of the eccentric shaft, so that the outer diameter of the engaging protrusion
  • the inner diameter of the engagement hole formed in the driven rotor is set large.
  • the mechanism that links the inner gear and the drive side rotating body is configured so that the concentration of stress is suppressed. Is required.
  • the present invention provides a driving side rotating body that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine around a rotation axis;
  • a driven-side rotator that is disposed so as to be rotatable relative to the drive-side rotator on the same axis as the rotary shaft, and rotates integrally with a camshaft for opening and closing the valve of the internal combustion engine;
  • a phase adjusting mechanism for setting a relative rotational phase of the driving side rotating body and the driven side rotating body by an electric actuator;
  • the phase adjustment mechanism is disposed on the coaxial core and the eccentric shaft core parallel to the rotation shaft core, and the internal gear type ring gear disposed on the rotation shaft core and the coaxial core as the driven side rotating body.
  • An outer tooth type inner gear having a number of teeth different from that of the ring gear, and a linkage mechanism for linking the inner gear to the drive-side rotating body, and a part of the tooth portion of the inner gear on a part of the tooth portion of the ring gear.
  • the differential reduction mechanism is configured to revolve the inner gear relative to the ring gear by revolving the position of the eccentric shaft centering around the rotation shaft core with the driving force of the electric actuator,
  • the linkage mechanism is engaged with a first engagement portion that is displaceable in a first direction that is a radial direction with respect to the driving-side rotator, and is perpendicular to the first direction in the radial direction with respect to the inner gear.
  • a second engaging portion that is displaceably engaged in a second direction in a posture to be integrated with a joint member on a virtual plane orthogonal to the rotation axis.
  • the first engaging portion of the joint member moves in the first direction with respect to the drive side rotor as the inner gear revolves.
  • the joint member receives the displacement of the inner gear in the rotation direction.
  • the concentration of stress is suppressed in the linkage mechanism that links the inner gear and the drive side rotating body. Furthermore, since the first engaging portion and the second engaging portion are integrated on a virtual plane in a posture orthogonal to the rotation axis, the increase in the thickness of the joint member is suppressed and the valve opening / closing timing control device Enables miniaturization.
  • the linkage mechanism is formed in an arm shape so as to engage with the through groove formed through the drive side rotating body from the internal space to the external space along the first direction. And the joint member having the formed first engaging portion.
  • the driving-side rotator may include an outer case having an internal space for accommodating the phase adjusting mechanism, and a plate that covers the outer case, and the through groove may be formed in the outer case. .
  • the through groove is formed in the outer case formed to be thick so as to secure the internal space in the direction along the rotation axis, the depth of the through groove can be increased, and the first engaging with the first groove is engaged.
  • the engaging portion can also be formed relatively thick. Thereby, the strength of engagement can be easily increased.
  • by forming the through groove it is possible to positively discharge the lubricating oil inside the outer case where a large amount of lubricating oil is stored.
  • a projecting portion that positions the ring gear in a direction along the rotation axis by contacting the ring gear may be formed on the inner surface of the plate.
  • the protrusion formed on the inner surface of the plate comes into contact with the ring gear, so that the position of the ring gear in the direction along the rotation axis can be stabilized.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1. It is a disassembled perspective view of a valve opening / closing timing control device.
  • FIGS. 1 to 4 a driving side rotating body A that rotates synchronously with a crankshaft 2 of an engine E as an internal combustion engine, a driven side rotating body B that rotates integrally with an intake camshaft 3, and a phase control motor M
  • the valve opening / closing timing control device 1 is configured to include a phase adjusting mechanism C that sets a relative rotational phase between the driving side rotating body A and the driven side rotating body B by the driving force of (an example of an electric actuator).
  • Engine E is configured as a four-cycle type in which pistons 4 are accommodated in a plurality of cylinder bores formed in a cylinder block, and the pistons 4 are connected to a crankshaft 2 by connecting rods 5.
  • a timing belt 6 (or a timing chain or the like) is wound around the output pulley 2S of the crankshaft 2 of the engine E and the drive pulley 11S of the drive side rotator A.
  • the entire valve opening / closing timing control device 1 rotates around the rotation axis X.
  • the driven side rotating body B is configured to be displaceable in the same direction as the rotation direction or in the opposite direction with respect to the driving side rotating body A by driving the phase adjusting mechanism C.
  • This valve opening / closing timing control device 1 sets the relative rotation phase between the driving side rotating body A and the driven side rotating body B by the phase adjusting mechanism C by controlling the driving of the phase control motor M by a control device such as an ECU. With this setting, control of the opening / closing timing (opening / closing timing) of the intake valve 3B by the cam portion 3A of the intake camshaft 3 is realized.
  • the drive-side rotator A fastens the outer case 11 formed with the drive pulley 11 ⁇ / b> S and the front plate 12 with a plurality of fastening bolts 13.
  • a driven-side rotator B and a phase adjustment mechanism C configured as a hypotrochoid reduction gear (a specific example of a differential reduction mechanism) are accommodated.
  • the driven-side rotator B is composed of a ring gear 21 in which an internal tooth portion 21A having a large number of internal teeth is formed.
  • the phase adjustment mechanism C includes a ring gear 21, an inner gear 22 in which an outer gear portion 22 A having a large number of external teeth meshing with the inner gear portion 21 A of the ring gear 21, a drive shaft 24 linked to the inner gear 22, and an inner gear. It is comprised with the coupling member 30 as a linkage mechanism which links 22 to the drive side rotary body A. As shown in FIG.
  • the ring gear 21 is disposed on the same axis as the rotation axis X
  • the inner gear 22 is disposed on the same axis as the eccentric axis Y parallel to the rotation axis X.
  • a part of the outer tooth part 22A meshes with a part of the inner tooth part 21A of the ring gear 21, and the number of teeth of the outer tooth part 22A of the inner gear 22 is set to be one less than the number of teeth of the inner tooth part 21A of the ring gear 21. ing.
  • phase control motor M (electric motor) is supported by the engine E by the support frame 7 so that the output shaft Ma is disposed coaxially with the rotation axis X.
  • the ring gear 21 has a structure in which a driven plate 21P in a posture orthogonal to the rotation axis X is integrated with a ring-shaped portion in which the inner tooth portion 21A is formed.
  • the ring gear 21 is connected to the intake camshaft 3 on the same axis as the rotary shaft X by inserting the connecting bolt 35 into the central hole of the driven plate 21P and screwing it into the intake camshaft 3.
  • a first support portion 24A having an outer peripheral surface centering on the rotation axis X is formed on the outer end side in the direction along the rotation axis X, and the eccentric axis Y is centered on the inner end side.
  • a second support portion 24B on the outer peripheral surface is formed.
  • a pair of notches are formed on the outer periphery of the second support portion 24B, and the spring member 25 is fitted into each of the cutouts.
  • the drive shaft 24 is formed with a hole 24C centered on the rotation axis X, and a pair of engagements with which the engagement member 28 of the output shaft Ma of the phase control motor M is engaged with the hole 24C.
  • the groove 24T is formed in a posture parallel to the rotation axis X.
  • the hole 24C is formed with a single lubricating groove 24G parallel to the rotational axis X, and a lubricating flow path 24R penetrating from the lubricating groove 24G to the outer surface is formed, and a pair of engagements A pair of lubricating flow paths 24R penetrating from the groove 24T to the outer surface is formed (see FIG. 3).
  • the first ball bearing 26 is fitted into the center opening of the front plate 12, and the first support portion 24 ⁇ / b> A is inserted into the first ball bearing 26, so that the drive shaft 24 is driven to the drive side rotating body A. On the other hand, it is supported rotatably about the rotation axis X.
  • the second ball bearing 27 is fitted on the second support portion 24B of the drive shaft 24, and is fitted into the pair of cutout portions of the drive shaft 24 so as to apply a biasing force to the inner periphery of the second ball bearing 27.
  • the inner gear 22 is rotatably fitted on the second ball bearing 27. Furthermore, by providing the C ring 29 as a retaining ring, the second ball bearing 27 is prevented from falling off from the second support portion 24B.
  • the inner gear 22 is supported so as to be rotatable about the eccentric shaft core Y, and a part of the outer tooth part 22A is engaged with a part of the inner tooth part 21A of the ring gear 21 so that the biasing force of the pair of spring members 25 is obtained.
  • the meshing is maintained.
  • the joint member 30 constituting the linkage mechanism is manufactured by pressing a plate-like member or the like, and a pair of first engagement arms 31 (first engagement) projecting outward about the rotation axis X.
  • first engagement first engagement
  • second engagement arms 32 projecting in a direction orthogonal to the first engagement arm 31 (an example of the second engagement part)
  • a ring-shaped part 33 connecting them. It is integrally formed.
  • the second engagement arm 32 (an example of the second engagement portion) is formed with an engagement recess 32A that opens in the direction of the rotation axis X.
  • the pair of first engagement arms 31, the pair of second engagement arms 32, and the ring-shaped portion 33 connecting them are arranged on a virtual plane orthogonal to the rotation axis X.
  • the first engagement arm 31 (an example of the first engagement portion) is configured by a plate-like region extending linearly along the first direction, and the second engagement arm 32.
  • the engaging recess 32A of (an example of the second engaging portion) is formed in a concave shape that is recessed along the second direction.
  • the first linkage portion AT (specific example of the through groove) is formed in a through groove shape.
  • the direction of the straight line in which the pair of first linkage portions AT are arranged in this way is the first direction (left-right direction in FIG. 3).
  • a pair of second linkage portions 22T are formed in a protruding shape on the end face of the inner gear 22 at positions facing each other across the eccentric shaft core Y.
  • the direction in which the pair of second linkage portions 22T are arranged in this way is the second direction (the vertical direction in FIG. 3).
  • each first linkage portion AT is formed with a pair of first guide surfaces G1 that are parallel to the first direction when viewed in the direction along the rotation axis X.
  • Each of the second linkage portions 22T is formed in a rectangular shape having a pair of second guide surfaces G2 that are parallel to the second direction when viewed in the direction along the rotation axis X.
  • the joint member 30 can function as an Oldham joint.
  • the linear portion of the first engagement arm 31 comes into contact with the first guide surface G1 of the first linkage portion AT, and against the second guide surface G2 of the second linkage portion 22T.
  • the linear relationship of the concave portion of the second engagement arm 32 comes into contact.
  • the groove depth L1 of the first linkage portion AT is set to a value sufficiently larger than the thickness L2 of the first engagement arm 31.
  • a plurality of projecting portions 12A for positioning the ring gear 21 in the direction along the rotational axis X by contacting the end surface of the ring gear 21 are formed to project from the inner surface of the front plate 12.
  • the joint member 30 is displaced in the first direction corresponding to the displacement, and the component in the direction along the second direction is included.
  • the joint member 30 does not correspond, and only the inner gear 22 is displaced in the second direction.
  • the joint member 30 may be displaced simultaneously in the first direction and the second direction.
  • the eccentric shaft center Y of the inner gear 22 is centered on the rotation shaft core X.
  • the relative rotation between the inner gear 22 and the outer case 11 that constitutes the drive-side rotator A is restricted by the joint member 30.
  • the ring gear 21 is rotated about the rotation axis X. That is, when the inner gear 22 revolves with respect to the ring gear 21, the ring gear 21 is rotated with reference to the driving side rotating body A.
  • the rotation phase is set, and the opening / closing timing is set by the intake camshaft 3.
  • the first engagement arm 31 is guided in a slidable contact with the first guide surface G1 of the first linkage portion AT.
  • the engagement recess 32A of the second engagement arm 32 is in sliding contact with the second guide surface G2 of the second linkage portion 22T. Guided by state. From such a guide form, a linearly smooth displacement is performed in the sliding contact portion, and no pressure is locally applied to the sliding contact portion.
  • the valve timing control device 1 is disposed inside a chain case that drives the intake camshaft 3 and the exhaust camshaft of the engine E. From such a positional relationship, a part of the lubricating oil supplied to the camshaft and the chain flows into the hole 24C of the drive shaft 24 from the central opening of the front plate 12, and is supplied to each part of the inner space of the outer case 11.
  • the phase adjustment mechanism C is operated smoothly.
  • the lubricating oil that has flowed into the hole 24C is supplied into the ring gear 21 from the inner end position, and is supplied between the inner tooth portion 21A of the ring gear 21 and the outer tooth portion 22A of the inner gear 22, and then the outer case. 11 flows into the internal space.
  • a part of the lubricating oil flowing into the hole 24C flows from the plurality of lubricating grooves 24G to the outer surface of the drive shaft 24 and is supplied between the first engagement arm 31 and the first linkage portion AT of the joint member 30. At the same time, it is supplied between the second engagement arm 32 and the second linkage portion 22T.
  • the valve opening / closing timing control device 1 rotates, the lubricating oil in the inner space of the outer case 11 and the lubricating oil supplied to the portion of the first engagement arm 31 are connected to the first linkage AT. It is discharged to the outside by centrifugal force from the gap between the first engagement arm 31. Since the lubricating oil is discharged to the outside through the gap in this way, for example, dust in the internal space can be discharged together with the lubricating oil.
  • the plurality of protrusions 12A formed on the inner surface of the front plate 12 are arranged at positions where they can contact the end face of the ring gear 21, the position of the ring gear 21 in the direction along the rotation axis X is determined.
  • the present invention may be configured as follows (the components having the same functions as those of the embodiments are given the same numbers and symbols as those of the embodiments).
  • the first link portion AT that engages with the first engagement arm 31 may be formed on the front plate 12. Further, the first linkage portion AT may be configured by forming a groove having a posture along the first direction with respect to both the opposing surfaces of the outer case 11 and the front plate 12.
  • the first linkage portion AT is configured so that the groove-shaped recess formed in the first engagement arm 31 is fitted to the guide member formed in a projection shape on the outer case 11 so as to be relatively movable. You may do it.
  • the groove part extended in a radial direction may be formed in the end surface of the inner gear 22, and the member fitted in a groove part may be formed in the joint member 30.
  • the present invention can be used for a valve opening / closing timing control device having a phase adjusting mechanism in which the inner teeth of the ring gear are engaged with the outer teeth of the inner gear.
  • Valve opening / closing timing control device Crankshaft 3 Camshaft (intake camshaft) 11 Outer case 12 Plate (front plate) 12A Protruding part 21 Ring gear 21A Tooth part (internal tooth part) 22 Inner gear 22A Tooth part (external tooth part) 30 linkage mechanism / joint member 31 first engagement portion (first engagement arm) 32 2nd engaging part (2nd engaging arm) A Drive-side rotator AT Through groove B Driven-side rotator C Phase adjustment mechanism E Internal combustion engine M Electric actuator (phase control motor) X Rotating shaft core Y Eccentric shaft core

Abstract

位相調節機構が、電動アクチュエータで回転軸芯を中心に偏心軸芯を公転させることによりリングギヤとインナギヤとの歯数の差に応じてリングギヤを相対回転させる減速機構に構成されている。駆動側回転体に対して径方向となる第１方向に変位自在に係合する第１係合部を有し、且つ、インナギヤに対して径方向で第１方向に対して直交する第２径方向に変位自在に係合する第２係合部を有する継手部材を備えた。

Description

弁開閉時期制御装置
　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、駆動側回転体（文献ではスプロケット）の内周壁にリングギヤが固定され、この駆動側回転体の中心軸芯から偏心する偏心軸にインナギヤ（文献では遊星歯車）が支持され、このインナギヤの歯部の一部をリングギヤの内周の歯部の一部に咬み合わせたハイポサイクロイド型の減速機構を備えた技術が示されている。この特許文献１では、電動アクチュエータ（文献では電磁部）を備え、カムシャフトに連結する従動側回転体（文献では出力軸）を備え、従動側回転体に形成された複数の係合孔に対して、インナギヤの係合突起を係合させる構成を備えている。
　この構成から、電動アクチュエータの駆動により偏心軸に支持されたインナギヤを公転させることにより、リングギヤの歯数とインナギヤの歯数との差分に相当する角度だけ、リングギヤに対して前記インナギヤが相対回転する。また、インナギヤの係合突起が従動側回転体の係合孔に係合しているため、電動アクチュエータの駆動の結果として、駆動側回転体に対しインナギヤの回転角に対応した角度だけ従動側回転体が回転する。
特開２００４‐３４１９号公報
　特許文献１の技術では、インナギヤが偏心軸の軸芯を中心にした公転を許容しつつ、このインナギヤの回転を従動側回転体（出力軸）に伝えるため、係合突起の外径に対して、従動回転体に形成される係合孔の内径が大きく設定されている。
　しかしながら、特許文献１の技術のように、係合孔に係合突起を係合させて回転力を伝える構成では、係合孔の内周に対して係合突起の外周を常に隙間なく接触させ、且つ、接触時に過剰な応力が発生しないように、係合孔と係合突起とを高い精度で形成する必要がある。
　特に、係合孔に係合突起を係合させる構成では、係合孔の内周と係合突起の外周とが接触する小さい面で回転力を伝えるため、応力の集中を抑制するために複数の係合孔と複数の係合突起とを必要とすることになり、加工に時間と精度が要求される観点から改善の余地がある。
　また、特許文献１に示される弁開閉時期制御装置のように歯数が多いギヤを組み合わせた減速機構では、ギヤの噛み合いを良好に行わせるため、潤滑油が内部に供給されることになるが、潤滑油の排出を良好に行わせる技術も求められる。
　このように、インナギヤを、偏心軸芯を中心に公転させる減速装置を有する弁開閉時期制御装置において、インナギヤと駆動側回転体とを連係させる機構を応力の集中が抑制されるように構成することが求められる。
　本発明は、回転軸芯を中心に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、
　前記回転軸芯と同軸芯上で前記駆動側回転体と相対回転自在に配置され、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、前記従動側回転体として前記回転軸芯と同軸芯上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上に配置され前記リングギヤと歯数が異なる外歯型のインナギヤと、前記インナギヤを前記駆動側回転体に連係させる連係機構と、を備えると共に、前記リングギヤの歯部の一部に前記インナギヤの歯部の一部を噛み合わせ、前記電動アクチュエータの駆動力で前記回転軸芯を中心に前記偏心軸芯の位置を公転させて前記リングギヤに対して前記インナギヤを相対回転させる差動型の減速機構に構成され、
　前記連係機構が、前記駆動側回転体に対して径方向となる第１方向に変位自在に係合する第１係合部と、前記インナギヤに対して径方向で前記第１方向に対して直交する姿勢の第２方向に変位自在に係合する第２係合部と、を前記回転軸芯に直交する仮想平面上において一体化した継手部材を備えて構成されている点を特徴とする。
　これによると、電動アクチュエータにより回転軸芯を中心に偏心軸芯の位置が公転する場合には、インナギヤの公転に伴い継手部材の第１係合部が駆動側回転体に対して第１方向に変位し、この継手部材の第２係合部がインナギヤに対して第２方向に変位することにより、インナギヤの回転方向への変位を継手部材が受け止める。これにより、継手部材により駆動側回転体に対するインナギヤの回転が規制されるため、駆動側回転体に対して従動側回転体を相対回転させることになる。特に、この構成では、第１係合部と第２係合部とは直線的な作動を行う構成であるため、何れも広い面で回転力を受け止めるように構成でき、応力集中を解消できる。
　従って、インナギヤを、偏心軸芯を中心に公転させる減速装置を有する弁開閉時期制御装置において、インナギヤと駆動側回転体とを連係させる連係機構において応力の集中が抑制された。更に、第１係合部と第２係合部とが回転軸芯に直交する姿勢の仮想平面上において一体化させているため、継手部材の厚みの増大を抑制して弁開閉時期制御装置の小型化を可能にする。
　本発明は、前記連係機構が、前記駆動側回転体の内部空間から外部空間に亘り前記第１方向に沿って貫通して形成される貫通溝と、前記貫通溝に係合するようアーム状に形成された前記第１係合部を有する前記継手部材と、を備えて構成されても良い。
　これによると、貫通溝に対してアーム状に形成された第１係合部を係合させることにより、第１方向に沿う直線的な変位を安定的に行わせることが可能となる。また、駆動側回転体の内部空間から外部空間に亘って貫通溝が形成されるため、駆動側回転体が回転する場合には、遠心力を利用して内部空間の潤滑油を、貫通溝を介して外部に排出し、潤滑油の循環を良好に行わせ、内部の塵埃を良好に排出することも可能となる。
　本発明は、前記駆動側回転体が、前記位相調節機構を収容する内部空間を有するアウタケースと、当該アウタケースを覆うプレートとで構成され、前記貫通溝が前記アウタケースに形成されても良い。
　これによると、回転軸芯に沿う方向に内部空間を確保するよう厚く形成されるアウタケースに貫通溝を形成するため、貫通溝の溝深さを深くできることになり、これに係合する第１係合部も比較的厚く形成できる。これにより係合の強度を容易に高めることが可能となる。しかも、貫通溝が形成されることにより、潤滑油が多く貯留されるアウタケースの内部の潤滑油を積極的に排出することも可能となる。
　本発明は、前記リングギヤに接触することにより、前記回転軸芯に沿う方向での前記リングギヤの位置決めを行う突出部が前記プレートの内面に形成されても良い。
　これによると、プレートの内面に形成した突出部がリングギヤに接触することにより、回転軸芯に沿う方向でのリングギヤの位置を安定させることが可能となる。
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。
　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とにより、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に連係する駆動シャフト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と並行姿勢の偏心軸芯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。
　位相制御モータＭ（電動モータ）は、その出力軸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の外周には一対の切欠部が形成され、各々にバネ部材２５が嵌め込まれる。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３参照）。
　図１に示すように、フロントプレート１２の中央の開口に第１ボールベアリング２６を嵌め込み、この第１ボールベアリング２６に第１支持部２４Ａを挿入することで、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る。
　また、駆動シャフト２４の第２支持部２４Ｂに第２ボールベアリング２７を外嵌し、この第２ボールベアリング２７の内周に付勢力を作用させるように、駆動シャフト２４の一対の切欠部に嵌め込み、第２ボールベアリング２７にインナギヤ２２を回転自在に外嵌している。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ボールベアリング２７の第２支持部２４Ｂからの脱落が阻止される。
　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、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、一対のバネ部材２５の付勢力で噛み合いが維持される。
〔位相調節機構：継手部材〕
　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（第１係合部の一例）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（第２係合部の一例）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（第２係合部の一例）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。
　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ものである。
　回転軸芯Ｘに沿う方向視において、第１係合アーム３１（第１係合部の一例）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（第２係合部の一例）の係合凹部３２Ａは第２方向に沿って窪む凹状に形成されている。
　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（貫通溝の具体例）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、これらの係合により、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〕
　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を駆動回転することにより、第２支持部２４Ｂの偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘを中心に公転する。
この公転によりリングギヤ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、インナギヤ２２は偏心軸芯Ｙを中心に自転しようとする。
　このようにインナギヤ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。この変位のうち第１方向に沿う方向の成分が含まれる場合には、この変位に対応して継手部材３０が第１方向に変位し、第２方向に沿う方向の成分が含まれる場合には、継手部材３０は対応せずインナギヤ２２だけが第２方向に変位する。当然のこと乍ら、継手部材３０は第１方向と第２方向とに同時に変位することもある。
　また、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、１歯分だけリングギヤ２１が回転することになり大きい減速を実現している。
　この構成では、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のである。
〔実施形態の作用・効果〕
　このような構成から、リングギヤ２１に対してインナギヤ２２の偏心軸芯Ｙが公転する場合には、継手部材３０が第１方向と第２方向とに変位することにより、インナギヤ２２と駆動側回転体Ａとの相対回転を阻止し、リングギヤ２１（従動側回転体Ｂ）に連結する吸気カムシャフト３を駆動側回転体Ａに対して相対回転させることになる。また、この構成では板状部材のプレス加工等により薄く形成できる継手部材３０を備えるため、弁開閉時期制御装置１を薄くすることが可能となる。
　例えば、継手部材３０が第１方向に変位する場合には、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が摺接する状態で案内される。また、継手部材３０に対してインナギヤ２２が第２方向に変位する場合には、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の係合凹部３２Ａが摺接する状態で案内される。このような案内形態から、摺接部分では直線的に円滑な変位が行われ、摺接部分に局部的に圧力が作用することがない。
　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を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。
　つまり、孔部２４Ｃに流れ込んだ潤滑油は、内端位置からリングギヤ２１の内部に供給され、リングギヤ２１の内歯部２１Ａとインナギヤ２２の外歯部２２Ａとの間に供給され、この後にアウタケース１１の内部空間に流れる。また、孔部２４Ｃに流れ込んだ潤滑油の一部は、複数の潤滑溝２４Ｇから駆動シャフト２４の外面に流れ、継手部材３０の第１係合アーム３１と第１連係部ＡＴとの間に供給されると共に、第２係合アーム３２と第２連係部２２Ｔとの間に供給される。
　特に、弁開閉時期制御装置１が回転するものであるため、アウタケース１１の内部空間の潤滑油と、第１係合アーム３１の部位に供給された潤滑油とは、第１連係部ＡＴと第１係合アーム３１との間の間隙から遠心力により外部に排出される。このように間隙を介して外部に潤滑油が排出されるため、例えば、内部空間の塵埃を潤滑油と共に排出することも可能となる。
　また、フロントプレート１２の内面に形成した複数の突出部１２Ａを、リングギヤ２１の端面に接触可能な位置に配置しているため、回転軸芯Ｘに沿う方向でのリングギヤ２１の位置が決まる。
〔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）第１係合アーム３１に係合する第１連係部ＡＴを、フロントプレート１２に形成しても良い。また、アウタケース１１とフロントプレート１２との対向する面の双方に対して第１方向に沿う姿勢の溝を形成して第１連係部ＡＴを構成しても良い。
（ｂ）第１連係部ＡＴを、アウタケース１１とフロントプレート１２との何れに形成する場合でも、必ずしもアウタケース１１の内部空間から外部空間に達する構造を採用する必要はなく、外部空間に連通しない袋孔状に形成しても良い。
（ｃ）例えば、アウタケース１１に突起状に形成された案内部材に対して、第１係合アーム３１に形成した溝状の凹部を相対移動自在に嵌め込むように第１連係部ＡＴを構成しても良い。
（ｄ）第２連係部２２Ｔとしては、インナギヤ２２の端面に半径方向に伸びる溝部を形成し、継手部材３０には、溝部に嵌り込む部材を形成するように構成しても良い。
　本発明は、リングギヤの内歯にインナギヤの外歯を噛合した位相調節機構を備えた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　　　　　カムシャフト（吸気カムシャフト）
１１　　　　アウタケース
１２　　　　プレート（フロントプレート）
１２Ａ　　　突出部
２１　　　　リングギヤ
２１Ａ　　　歯部（内歯部）
２２　　　　インナギヤ
２２Ａ　　　歯部（外歯部）
３０　　　　連係機構・継手部材
３１　　　　第１係合部（第１係合アーム）
３２　　　　第２係合部（第２係合アーム）
Ａ　　　　　駆動側回転体
ＡＴ　　　　貫通溝
Ｂ　　　　　従動側回転体
Ｃ　　　　　位相調節機構
Ｅ　　　　　内燃機関（エンジン）
Ｍ　　　　　電動アクチュエータ（位相制御モータ）
Ｘ　　　　　回転軸芯
Ｙ　　　　　偏心軸芯

Claims (4)

  1. 　回転軸芯を中心に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、
    　前記回転軸芯と同軸芯上で前記駆動側回転体と相対回転自在に配置され、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、前記従動側回転体として前記回転軸芯と同軸芯上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上に配置され前記リングギヤと歯数が異なる外歯型のインナギヤと、前記インナギヤを前記駆動側回転体に連係させる連係機構と、を備えると共に、前記リングギヤの歯部の一部に前記インナギヤの歯部の一部を噛み合わせ、前記電動アクチュエータの駆動力で前記回転軸芯を中心に前記偏心軸芯の位置を公転させて前記リングギヤに対して前記インナギヤを相対回転させる差動型の減速機構に構成され、
    　前記連係機構が、前記駆動側回転体に対して径方向となる第１方向に変位自在に係合する第１係合部と、前記インナギヤに対して径方向で前記第１方向に対して直交する姿勢の第２方向に変位自在に係合する第２係合部と、を前記回転軸芯に直交する仮想平面上において一体化した継手部材を備えて構成されている弁開閉時期制御装置。
  2. 　前記連係機構が、前記駆動側回転体の内部空間から外部空間に亘り前記第１方向に沿って貫通して形成される貫通溝と、前記貫通溝に係合するようアーム状に形成された前記第１係合部を有する前記継手部材と、を備え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。
  3. 　前記駆動側回転体が、前記位相調節機構を収容する内部空間を有するアウタケースと、当該アウタケースを覆うプレートとで構成され、前記貫通溝が前記アウタケースに形成されている請求項２に記載の弁開閉時期制御装置。
  4. 　前記リングギヤに接触することにより、前記回転軸芯に沿う方向での前記リングギヤの位置決めを行う突出部が前記プレートの内面に形成されている請求項３に記載の弁開閉時期制御装置。
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