WO2022190569A1 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング制御装置 Download PDF

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WO2022190569A1
WO2022190569A1 PCT/JP2021/047461 JP2021047461W WO2022190569A1 WO 2022190569 A1 WO2022190569 A1 WO 2022190569A1 JP 2021047461 W JP2021047461 W JP 2021047461W WO 2022190569 A1 WO2022190569 A1 WO 2022190569A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control device
timing control
valve timing
combustion engine
internal combustion
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/047461
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
淳史 山中
秀平 佐藤
Original Assignee
日立Astemo株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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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
    • F01L1/356—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 making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive

Definitions

  • the present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine.
  • Patent Document 1 As a conventional valve timing control device for an internal combustion engine, the one described in Patent Document 1 below is known.
  • lubricating oil is supplied to the interior of the speed reducer through a lubricating oil supply passage.
  • the lubricating oil supply passage is branched from the main oil gallery of the engine and formed along the internal axial direction of the camshaft from within the cylinder head, and the disk-shaped main body of the driven member along the axial direction of the camshaft. and an oil hole penetrating and communicating with the oil passage.
  • the lubricating oil supply passage efficiently lubricates each bearing to the ball bearings.
  • the drive rotor has a main body having an outer toothed portion on the outer periphery thereof for receiving a rotational force from the crankshaft, and when the direction of the rotation axis of the drive rotor a fixing member axially abutting and fixed to the main body and having a bolt insertion hole axially penetrating through an outer peripheral portion thereof; a female threaded hole into which a male threaded portion of a bolt inserted into the bolt insertion hole is fastened;
  • the direction is defined as the radial direction, an annular groove recessed inward in the radial direction; a radial recess located radially inward of the tooth root of the tooth.
  • the external teeth can be actively lubricated.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing main constituent members provided for this embodiment;
  • FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1;
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1;
  • It is a D arrow directional view of FIG.
  • It is a principal part enlarged view which shows 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional side view showing the speed reducer side of the valve timing control device according to this embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing main constituent members provided for this embodiment
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 1
  • FIG. 6 is a view taken along line D of FIG.
  • valve timing control device is rotatably supported on a timing sprocket 1 (hereinafter referred to as sprocket 1), which is a drive rotor, and a cylinder head 01 via a bearing bracket 02. and a phase changing mechanism 3 arranged between the sprocket 1 and the camshaft 2 for changing the relative rotational phase between the sprocket 1 and the camshaft 2 according to the engine operating state.
  • sprocket 1 hereinafter referred to as sprocket 1
  • sprocket 1 which is a drive rotor
  • cylinder head 01 via a bearing bracket 02.
  • phase changing mechanism 3 arranged between the sprocket 1 and the camshaft 2 for changing the relative rotational phase between the sprocket 1 and the camshaft 2 according to the engine operating state.
  • the sprocket 1 is integrally made of a sintered metal material obtained by sintering metal powder, and has an annular shape with a substantially L-shaped cross section.
  • a sprocket body 1a a plurality of external teeth 1b, which are sprocket teeth integrally provided on the outer circumference of one end of the sprocket body 1a on the camshaft side in the axial direction when the rotation axis of the sprocket 1 is the axial direction, and the sprocket and a large-diameter portion 1c integrally provided on the outer periphery of the other end of the main body 1a on the side opposite to the camshaft 2 in the axial direction.
  • the sprocket body 1a is provided with a bearing surface 10 forming a part of a sliding bearing on the inner peripheral surface of a large diameter hole formed in the center.
  • the bearing surface 10 bears the entire sprocket 1 so as to be relatively rotatable with a journal portion 11 provided on the outer periphery of a driven member 9 which is a driven rotating body to be described later.
  • Each external tooth portion 1b is wound with the other end of a timing chain 4, one end of which is wound around a driven gear of the crankshaft of the engine. As a result, torque is transmitted from the crankshaft to each of the external teeth 1b via the timing chain 4. As shown in FIG.
  • the timing chain 4 is used as a means for transmitting the rotational force to the external toothed portion 1b. may be
  • the large-diameter portion 1c is formed in an annular shape, and is spaced apart from the external tooth portions 1b in the axial direction by a predetermined distance. formed.
  • the large-diameter portion 1c has an outer diameter d larger than the outer diameter d1 of each external tooth portion 1b, and has a plurality of (seven in this embodiment) female screw holes 1d formed at equal intervals in the circumferential direction. .
  • Each female screw hole 1d is formed through the large-diameter portion 1c from one axial end surface to the other axial end surface, and a male screw portion 7b of each bolt 7, which will be described later, is fastened.
  • the annular groove portion 20 is formed over the entire outer peripheral surface of the sprocket body 1a between each external tooth portion 1b and the large diameter portion 1c. As shown in FIG. 4, the annular groove portion 20 is provided with a plurality of (seven in this embodiment) first oil reservoir grooves 32, which are radial recesses, at positions corresponding to the respective female screw holes 1d of the bottom surface 20a. there is
  • each of the first oil reservoir grooves 32 is formed by advancing the female threaded tap as it is to the bottom surface 20a (bottom wall) of the annular groove portion 20 to form each female threaded hole. It is designed to be molded together with 1d.
  • each first oil reservoir groove 32 has an inner surface 32a formed in a substantially semicircular shape. That is, each of the first oil reservoir grooves 32 is formed by axially cutting the bottom wall of the bottom surface 20a of the annular groove portion 20 so as to be continuous with the inner side of the female screw hole 1d. For this reason, the inner surface 32a of the first oil reservoir groove 32 is formed in a semicircular arc shape having the same curvature as the inner peripheral surface of each female screw hole 1d. Further, each first oil reservoir groove 32 is formed radially inward from the tooth bottom HB of each external tooth portion 1b.
  • the sprocket body 1a has an annular concave portion 6 formed in the front end surface of the large diameter portion 1c on one end side (front end side) in the rotation axis direction.
  • the annular recess 6 is formed radially inward of the front end surface of the sprocket body 1a and has a flat bottom surface 6a and an annular inner peripheral surface 6b axially formed from the outer peripheral edge of the bottom surface 6a.
  • the depth of the bottom surface 6a is approximately half the axial width of the large diameter portion 1c.
  • the internal gear forming member 5 is connected to the sprocket main body 1a by bolts 7 while being fitted in the annular recess 6 from the axial direction. A specific configuration of the internal gear forming member 5 will be described later.
  • Each bolt 7 has a male threaded portion 7b that is screwed into the female threaded hole 1d of the large diameter portion 1c on the outer periphery of the tip portion of the shaft portion 7a.
  • the sprocket body 1a is integrally provided with a first annular restricting portion 8 that constitutes a part of the stopper mechanism on the inner periphery of the external tooth portion 1b.
  • the first annular restricting portion 8 is integrally formed when the sprocket 1 is sintered and formed into an annular plate shape with a predetermined thickness by a sintered metal material. formed.
  • the first annular restricting portion 8 is formed in an annular shape extending radially inward from the rear edge of the sprocket body 1a on the camshaft 2 side.
  • the first annular restricting portion 8 has two first stopper protrusions 8b and 8c facing each other at approximately 180° in the circumferential direction of the inner peripheral surface 8a.
  • Each of the first stopper protrusions 8b and 8c protrudes toward the central axis of the first annular restricting portion 8, and has a tip surface formed in a substantially arc shape.
  • One (one) second stopper protrusion 19a of a second annular restricting portion 19 (to be described later) abuts on each of the first stopper protrusions 8b and 8c from the circumferential direction. Thereby, the relative rotational position of the driven member 9 with respect to the sprocket 1 is regulated.
  • first annular restricting portion 8 has an outer surface on the side of the camshaft 2 in the axial direction that is flush with the outer surface of the external tooth portion 1b (tip surface of the sprocket body 1a).
  • the first annular restricting portion 8 is arranged so that the annular inner side surface 8d on the internal gear forming member 5 side covers one end portion of the bearing surface 10 on the camshaft 2 side.
  • the camshaft 2 has two drive cams per cylinder on its outer circumference that open intake valves (not shown). As shown in FIG. 1, the camshaft 2 is integrally provided with a flange portion 2b for positioning in the axial direction via a bearing bracket 02 at one end portion 2a in the rotation axis direction.
  • the camshaft 2 has an insertion hole 2c formed along the inner axial direction from the tip surface of the one end portion 2a.
  • a shaft portion 14b of a cam bolt 14, which will be described later, is inserted into the insertion hole 2c, and a female thread portion 2d to which a male thread portion 14c of the cam bolt 14 is fastened is formed on a part of the inner peripheral surface on the distal end side.
  • an oil supply passage (not shown) is formed in one end 2a of the camshaft 2, forming part of a lubricating oil supply mechanism for circulating lubricating oil.
  • a front plate 15 is provided on the front end face of the internal gear component 5 .
  • the front plate 15 is, for example, stamped into a disc shape from an iron-based metal plate, and is fixed to the front end surface of the internal gear component 5 with bolts.
  • Six bolt insertion holes 15d are formed through the outer peripheral portion 15a at equally spaced positions in the circumferential direction.
  • the bolt insertion holes 15d are formed corresponding to the female screw holes 1d of the sprocket body 1a, and the shaft portions 7a of the seven bolts 7 described above are inserted therein.
  • the central portion 15b is formed on the same plane as the outer peripheral portion 15a. They are arranged facing each other.
  • the inner peripheral portion 15c is bent toward the camshaft 2 in a concave crank shape, and has a large-diameter through hole 15e formed in the center.
  • the inner peripheral portion 15c faces one end surface of an outer ring 22b of a ball bearing 22, which will be described later, with a minute gap C1 therebetween.
  • the internal gear component 5 is provided separately from the sprocket main body 1a, and is integrally annularly formed entirely from a relatively hard metal material such as steel. ing.
  • the radial width W of the internal gear component 5 is greater than the radial width of the bottom surface 6a of the annular recess 6, so that when it is fitted into the annular recess 6, the inner peripheral portion of the internal gear forming member 5 acts as a bearing. It protrudes inward from the inner peripheral surface of the surface 10 .
  • the width W1 in the axial direction is formed to be greater than the depth to the bottom surface 6a of the annular recess 6. As shown in FIG. As a result, when fitted into the annular recess 6 , the axial end opposite to the camshaft 2 protrudes from the annular inner peripheral surface 6 b of the annular recess 6 in the direction opposite to the camshaft 2 .
  • the outer diameter of the internal gear component 5 is substantially the same as or slightly larger than the inner diameter of the annular inner peripheral surface 6b of the annular recess 6. As shown in FIG.
  • the internal gear component 5 includes a plurality of internal teeth 5a formed along the axial direction of the inner peripheral surface and one side surface on the side of the camshaft 2 in the axial direction.
  • An axial contact surface 5b that axially abuts against the bottom surface 6a of the recess 6, and a diameter that fits axially into the annular inner peripheral surface 6b of the annular recess 6 radially outside the axial contact surface 5b. and a direction fitting surface 5c.
  • Each internal tooth 5a is formed in a corrugated shape on the entire inner peripheral surface, and rotatably meshes and holds rollers 23, which are a plurality of meshing portions to be described later, on each circular arc-shaped inner surface.
  • General heat treatment such as induction hardening is applied to the internal teeth 5a after cutting the internal teeth 5a. Due to this heat treatment, the mechanical properties of the internal teeth 5a change from austenite to martensite, and the hardness increases.
  • a portion of the inner tooth 5a on the side of the bottom surface 6a of the annular concave portion 6 in the axial direction is a non-engagement portion 5d that does not mesh with the roller 23, that is, does not mesh with the roller 23 and does not contribute to holding. Incidentally, it is also possible not to apply heat treatment to the non-meshing portion 5d.
  • the axial contact surface 5b is formed as a flat restricting surface, and when the internal gear component 5 is axially fitted into the annular recess 6, the axial contact surface 5b contacts the entire bottom surface 6a of the annular recess 6 in close contact. .
  • the radial fitting surface 5c is formed in an annular shape with a flat outer peripheral surface, and the internal gear component 5 is axially fitted into the annular recess 6. At this time, it is axially fitted to the inner peripheral surface 6b of the annular recessed portion 6 by intermediate fitting, which is a mechanical fitting.
  • the intermediate fitting may be press-fitting, which is similar to tight fitting.
  • the coaxiality between the sprocket 1 and the internal gear forming member 5 is ensured by fitting (including press-fitting) the radial fitting surface 5c to the inner peripheral surface 6b of the annular recess 6 .
  • the internal gear component 5 has a plurality of (seven in this embodiment) bolt insertion holes 5e into which the shaft portions 7a of the bolts 7 are inserted, at positions corresponding to the female screw holes 1d of the sprocket body 1a in the circumferential direction. Penetration is formed along the axial direction. Therefore, the position where the radial fitting surface 5c is fitted to the inner peripheral surface 6b is outside the position where the bolt insertion hole 5e is formed. That is, in a state in which the internal gear forming member 5 is fastened and fixed to the sprocket 1 by the bolts 7, the position where the radial fitting surface 5c is fitted with the inner peripheral surface 6b is radially outside the bolts 7.
  • the driven member 9 is formed separately from the retainer 24 of the speed reducer 13, as shown in FIGS.
  • the driven member 9 is made of a sintered metal obtained by compressing metal powder and sintering to form a thick disc.
  • the driven member 9 includes a disk-shaped main body 9a, a cam bolt insertion hole 9b formed through the center of the disk-shaped main body 9a, and a rear end surface of the disk-shaped main body 9a on the camshaft 2 side.
  • a second annular restricting portion 19 formed to constitute a stopper mechanism together with the first annular restricting portion 8, and a journal integrally provided on the outer peripheral side of the disk-shaped main body 9a and slidably fitted to the bearing surface 10. a part 11;
  • the disk-shaped main body 9a has one end portion 2a of the camshaft 2 on the inner peripheral side of the second annular restricting portion 19, that is, the inner side surrounded by the second annular restricting portion 19.
  • a circular fitting groove 9c for axial fitting is formed.
  • a positioning pin hole 9d into which a positioning pin (not shown) provided on the camshaft 2 is inserted is formed through a predetermined position on the bottom surface of the fitting groove 9c.
  • the disk-shaped main body 9a has an annular protrusion 9e that protrudes in the axial direction from the outer peripheral edge on the camshaft 2 side.
  • the outer peripheral surface of the annular protrusion 9e constitutes the other axial end of the journal portion 11, and an annular concave portion 9f, which is an annular groove, is formed between the inner peripheral surface and the first annular restricting portion 8. formed.
  • the annular concave portion 9f is formed on the outer surface of the disk-shaped main body 9a on the outer peripheral side of the fitting groove 9c.
  • the annular concave portion 9f has an opening that communicates with the outside on the first annular restricting portion 8 side.
  • a second oil reservoir groove 9h which is an annular groove, is formed on the outer peripheral side of the annular recess 9f.
  • the second oil reservoir groove 9h is formed in an annular shape surrounded by the bottom surface of the annular recess 9f, the inner peripheral surface of the annular protrusion 9e, and the annular inner side surface 8d of the first annular restricting portion 8. As shown in FIG.
  • the disk-shaped main body 9a has a disk-shaped groove 9g surrounded by one end of the journal portion 11 (front end surface 11a side) on the inner end surface opposite to the camshaft 2 is formed.
  • the cam bolt insertion hole 9b is formed to have an inner diameter smaller than the inner diameter of the insertion hole 2c of the camshaft 2 so that the shaft portion 14b (intermediate shaft portion 14g) of the cam bolt 14 can be inserted with a slight clearance.
  • the second annular restricting portion 19 has a pair of second stopper convex portions 19a and 19b integrally formed at predetermined positions on the outer peripheral edge thereof and protruding radially outward from the rotation center P. is provided.
  • the second stopper protrusions 19a and 19b are provided at 180° symmetrical positions about the rotation center P and are arranged in the inner peripheral surface 8a of the first annular restricting portion 8.
  • Each of the second stopper projections 19a and 19b is formed in a substantially rectangular shape, and the tip surface thereof is formed in an arc shape following the inner peripheral surface 8a.
  • arc-shaped notch grooves 19c and 19d for reducing stress concentration are formed on both side edges of the respective base portions (root portions) of the second stopper protrusions 19a and 19b, respectively.
  • the driven member 9 When the driven member 9 relatively rotates leftward in FIG. 2 and one side edge of the second stopper protrusion 19a comes into contact with the opposing side edge of the first stopper protrusion 8b, The other second stopper projection 19b does not abut on the opposing side edge of the other first stopper projection 8c with a predetermined gap. Further, as shown in FIG. 6, the driven member 9 relatively rotates to the right in the figure, and the other side edge of one of the second stopper protrusions 19a contacts the opposing side edge of the other first stopper protrusion 8c. When they come into contact with each other, the other second stopper projection 19b does not come into contact with the opposing side edge of the one first stopper projection 8b with a predetermined gap.
  • the driven member 9 including the second annular restricting portion 19 is engaged with the retainer 24 by the cam bolt 14 inserted through the cam bolt insertion hole 9 b in a state in which one end portion 2 a of the cam shaft 2 is axially fitted into the fitting groove 9 c. It is adapted to be axially tightened and fixed to one end portion 2a of the camshaft 2 together with the .
  • the slide bearing mechanism includes an annular slide bearing surface 10 formed on the inner peripheral surface of the sprocket body 1a, and an inner slide bearing surface 10 provided on the outer periphery of the driven member 9. and a journal portion 11 arranged on the circumferential side.
  • the sliding bearing surface 10 has one axial end on the camshaft 2 side covered by the first annular restricting portion 8 and the other end on the internal gear forming member 5 side being the axial contact surface 5 b of the internal gear forming member 5 . covered with Further, the sliding bearing surface 10 is provided with an annular groove 10a in a portion thereof on the first annular restricting portion 8 side. This annular groove 10a avoids interference between the first annular restricting portion 8 and the connecting corner portion of the sprocket body 1a.
  • journal portion 11 protrudes from the outer peripheral portion of the disk-shaped main body 9a toward the front plate 15 side, while the other end portion also protrudes toward the first annular restricting portion 8 side. Since the sliding bearing surface 10 of the journal portion 11 axially overlaps the external teeth 1b, the journal portion 11 is also partially overlapped with the external teeth 1b.
  • the journal portion 11 has an annular outer peripheral surface that is slidable on the entire sliding bearing surface 10 .
  • the journal portion 11 functions as a plain bearing that supports the entire sprocket 1 via the plain bearing surface 10 .
  • the journal portion 11 has a distal end surface 11a at one end in the axial direction opposed to the axial contact surface 5b of the internal gear component 5 with a minute gap therebetween.
  • the axial contact surface 5b of the journal portion 11 restricts the movement of the entire driven member 9 in the axial direction opposite to the camshaft 2. As shown in FIG. In other words, the axial contact surface 5b functions as a regulating surface for the driven member 9. As shown in FIG.
  • the tip surface of the annular protrusion 9e which is the other end portion on the side of the first annular restricting portion 8 in the axial direction, is slidable on the annular inner side surface 8d of the first annular restricting portion 8. .
  • the annular inner side surface 8d of the first annular restricting portion 8 comes into contact with the distal end surface of the annular protrusion 9e, which is the other end portion, to restrict thrust movement of the other end.
  • the cam bolt 14 includes a substantially cylindrical head portion 14a, a shaft portion 14b integrally fixed to the head portion 14a, and an outer peripheral surface of the shaft portion 14b. and a male threaded portion 14c screwed onto the female threaded portion 2d of the camshaft 2 .
  • a hexagonal tool hole 14d into which a tool such as a hexagonal wrench is inserted is formed at the tip of the head 14a.
  • the head 14a is subjected to heat treatment such as induction hardening on the entire outer peripheral surface, and has a higher hardness than other parts.
  • the other portion is, for example, a bearing surface 14f which is an axial side surface of the head portion 14a to which an intermediate shaft portion 14g, which will be described later, of the shaft portion 14b is coupled.
  • Each needle roller 25a of a needle bearing 25 is rotatably supported on the hard outer peripheral surface of the head 14a.
  • the seating surface 14f is a facing surface outside the rim of the bolt hole 24c formed in the inner peripheral portion of the retainer 24 when the male threaded portion 14c of the cam bolt 14 is screwed into the female threaded portion 2d of the camshaft 2 for fastening. to sit on.
  • the shaft portion 14b is integrally provided with a large-diameter intermediate shaft portion 14g at the base of the head portion 14a, that is, at the center of the bearing surface 14f in the axial direction of the head portion 14a.
  • the intermediate shaft portion 14g has an outer diameter larger than the outer diameter of the male threaded portion 14c of the shaft portion 14b and slightly smaller than the inner diameter of the cam bolt insertion hole 9b of the driven member 9. As a result, the intermediate shaft portion 14g is inserted and fitted into the inner peripheral surface of the cam bolt insertion hole 9b of the driven member 9 with a small clearance to ensure coaxiality between the driven member 9 and the camshaft 2.
  • the intermediate shaft portion 14g is inserted into the cam bolt insertion hole 9b to ensure coaxiality between the driven member 9 and the camshaft 2. It's becoming Therefore, the insertion fitting of the intermediate shaft portion 14g into the cam bolt insertion hole 9b is a state close to an intermediate fitting which is a mechanical fitting for ensuring coaxiality between the driven member 9 and the camshaft 2.
  • the phase change mechanism 3 comprises an electric motor 12 arranged on the front end side of the sprocket 1, and a rotational speed transmitted from the electric motor 12 via an Oldham coupling. and a speed reducer 13 that transmits the power to the camshaft 2 as a main component.
  • the electric motor 12 is a so-called brushless DC motor, and has a bottomed cylindrical motor housing 16 fixed to the chain case, and a motor housing 16 provided on the inner peripheral surface of the motor housing 16 to accommodate coils and the like. a motor stator (not shown) arranged on the inner peripheral side of the coil; a permanent magnet (not shown) fixed to the outer periphery of the motor shaft 17; and a control unit 18 provided at the front end.
  • the motor housing 16 is formed substantially in the shape of a cup, and a through hole through which the motor shaft 17 is inserted is formed substantially in the center of the front end (bottom wall).
  • a radially outwardly protruding flange portion 16a is integrally provided on the outer periphery of the rear end portion.
  • the flange portion 16a is integrally provided with three bracket pieces 16b at approximately 120° positions in the circumferential direction.
  • the three bracket pieces 16b are formed with bolt insertion holes 16c through which bolts for coupling to a chain case (not shown) are inserted.
  • each bolt 29 is adapted to couple the controller 18 to the motor housing 16 .
  • bracket pieces 16b and bolt insertion holes 16c It is also possible to further increase the number of bracket pieces 16b and bolt insertion holes 16c.
  • the motor stator is integrally formed mainly by a resin part made of a synthetic resin material, and the coil is molded and fixed inside.
  • the motor shaft 17 is formed of a metal material in a cylindrical shape, and has a width across flats portion (not shown) formed along the tangential direction on the outer surface of the tip portion 17a on the speed reducer 13 side.
  • a pair of fitting grooves are formed on the tip edge side of the tip portion 17a by notching in a direction orthogonal to the width across flat portion.
  • a stopper member (not shown) for restricting the movement of an intermediate member 30 (to be described later) toward the cam bolt 14 is radially fitted and fixed in both fitting grooves.
  • the motor shaft 17 is arranged so that the tip portion 17a is close to the head portion 14a of the cam bolt 14 with a slight gap from the rotation axis direction. Further, the tip portion 17a as a whole, including the stopper member, can be axially inserted into the tool hole 14d.
  • the stopper member is formed in the shape of a C-ring and is elastically deformable in the radially expanding direction and the radially contracting direction by its own elastic force.
  • the control unit 18 has a box-shaped housing 18a made of a synthetic resin material. Inside the housing 18a, an energization circuit such as a busbar for supplying power to the electric motor 12, a rotation sensor for detecting the rotational position of the motor shaft 17, a circuit board for controlling the amount of energization, and the like are housed and arranged. In the control unit 18, a power supply connector 18b electrically connected to an energizing circuit and a signal connector (not shown) are provided integrally with the housing 18a.
  • a power supply connector 18b electrically connected to an energizing circuit and a signal connector (not shown) are provided integrally with the housing 18a.
  • An internal terminal of the power supply connector 18b is connected to a battery, which is a power supply, via a female terminal to a control unit (not shown).
  • the signal connector has a built-in terminal connected to the control unit via a female terminal, and outputs a rotation angle signal detected by the rotation sensor to the control unit.
  • An intermediate member 30 is provided at the tip portion 17 a of the motor shaft 17 .
  • the intermediate member 30 constitutes a part of an Oldham coupling which is a joint connected to the speed reducer 13, and is fixed to the tip portion 17a of the motor shaft 17 as shown in FIGS. It has a tubular base 31 .
  • the cylindrical base portion 31 has a pair of flat portions 31a and 31b on both sides of the circular outer surface, that is, at 180° positions in the circumferential direction. is formed in
  • a through hole is formed in the central position of the cylindrical base portion 31, into which the tip portion 17a of the motor shaft 17 is inserted.
  • the through hole has a circular inner peripheral surface on which a pair of opposing surfaces extending in the radial direction from the rotating shaft of the motor shaft 17 are formed.
  • the outer shape of the cylindrical base portion 31 and the similar shape are formed in an elongated oval shape in the radial direction. Therefore, the intermediate member 30 is radially movable with respect to the tip portion 17a of the motor shaft 17 through the oval through hole.
  • Two transmission keys 33a and 33b which are a pair of projecting portions, are integrally provided at approximately the center position of the pair of flat portions 31a and 31b in the longitudinal direction.
  • Each of the transmission keys 33a and 33b is formed in a substantially rectangular plate shape and protrudes radially outward from the two flat portions 31a and 31b of the cylindrical base portion 31. As shown in FIG.
  • the speed reducer 13 is provided separately and independently from the electric motor 12 in the axial direction, and each constituent member is housed between the driven member 9 and the front plate 15 .
  • the speed reducer 13 includes a cylindrical rotating shaft member 21 partially disposed inside the sprocket body 1a, and the rotating shaft member 21, a plurality of rollers 23 provided on the outer periphery of the ball bearing 22 and rotatably held in the internal teeth 5a of the internal gear component 5, and the driven member 9. and a retainer 24 which is provided on the side of the disk-shaped groove 9g and which retains the plurality of rollers 23 in the rolling direction and allows radial movement.
  • the rotating shaft member 21 includes an eccentric cam shaft 21a arranged on the outer circumference of a needle bearing 25 provided on the outer circumference of the head 14a of the cam bolt 14, and an electric drive of the eccentric cam shaft 21a. and a large-diameter cylindrical portion 21b that is a connecting portion provided on the motor 12 side.
  • the eccentric cam shaft 21a is formed in a cylindrical shape whose axial length is slightly longer than that of the needle bearing 25 in its axial direction. Also, the eccentric cam shaft 21a has a thickness t in the circumferential direction as a whole, and the axis X is slightly eccentric with respect to the axis Y of the motor shaft 17 of the electric motor 12 (see FIG. 1).
  • the cylindrical portion 21b has a uniform thickness and is formed in a substantially circular shape, and is slightly thicker than the eccentric cam shaft 21a.
  • the cylindrical portion 21b protrudes from the inside of the sprocket main body 1a toward the electric motor 12 through the through hole 15e of the front plate 15. As shown in FIG.
  • the cylindrical portion 21b constitutes an Oldham coupling together with the intermediate member 30. As shown in FIG.
  • the tubular portion 21b is formed therein with a fitting hole 21d having a width across flats into which the tubular base portion 31 of the intermediate member 30 can be fitted from the axial direction.
  • a pair of crescent-shaped protrusions (not shown) forming a width across flats are provided at respective positions of approximately 180° in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the fitting hole 21d.
  • a pair of key grooves 21c and 21c into which the two transmission keys 33a and 33b of the cylindrical base 31 can be fitted are formed. It is Each keyway 21c, 21c is formed in a rectangular shape similar to each transmission key 33a, 33b, and its depth is set to be approximately the same length as the width of each transmission key 33a, 33b.
  • the needle bearing 25 is fixed to a plurality of needle rollers 25a rolling on the outer peripheral surface 14e of the head 14a of the cam bolt 14 and to a stepped surface formed on the inner peripheral surface of the eccentric cam shaft 21a. and a cylindrical shell 25b having a plurality of grooves for rollingly holding the roller 25a.
  • the ball bearings 22 are arranged in such a manner that they substantially overlap each other at the radial position of the needle bearings 25 .
  • the ball bearing 22 is composed of an inner ring 22a, an outer ring 22b, balls 22c interposed between the two rings 22a and 22b, and a cage 22d for holding the balls 22c.
  • the inner ring 22a is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the eccentric cam shaft 21a, while the outer ring 22b is in a free state without being fixed in the axial direction. That is, one end surface of the outer ring 22b on the side of the electric motor 12 in the axial direction is in a non-contact state with the inner surface of the inner peripheral portion 15c of the front plate 15 through the minute gap C1. Further, the other axial end surface of the outer ring 22b is also in a non-contact state with the rear surface of a later-described deformed portion 24d of the retainer 24 facing thereto through a minute gap C2.
  • one axial end face of the outer ring 22b is restricted from moving in one axial direction by the inner peripheral portion 15c, and the other axial end face is restricted from excessive movement in the other axial direction by the deformed portion 24d.
  • the outer ring 22b is in contact with the outer peripheral surface so that the outer peripheral surface of each roller 23 can roll.
  • a crescent-shaped clearance C3 is formed between the outer peripheral surface of the outer ring 22b and the outer surface of each roller 23 of the retainer 24, as shown in FIG. Therefore, the entire ball bearing 22 is eccentrically movable in the radial direction along with the eccentric rotation of the eccentric camshaft 21a via the clearance C3.
  • the retainer 24 is formed by press-molding a metal plate into a substantially disk shape, and is disposed in contact with the front end side of the driven member 9 on the side of the disk-shaped groove 9g. That is, the retainer 24 is provided integrally with a disc-shaped base portion 24a that abuts against the bottom surface of the disc-shaped groove 9g of the disc-shaped body 9a of the driven member 9 in the axial direction, and the outer circumference of the base portion 24a. and a cage portion 24b that holds a plurality of rollers 23 that are members.
  • the retainer 24 is made higher in hardness than the driven member 9 by, for example, induction hardening after the entire press molding.
  • the base portion 24a has a bolt hole 24c through which the shaft portion 14b of the cam bolt 14 is inserted.
  • the base portion 24a is one side surface on the side of the driven member 9, and a region 24g from the hole edge of the bolt hole 24c to the vicinity of the deformed portion 24d is subjected to plastic working to increase the coefficient of friction. ing.
  • plastic working for example, knurling (knurling) is used as this plastic working.
  • This region 24g abuts on a portion of the bottom surface of the disk-shaped groove 9g of the disk-shaped main body 9a of the driven member 9.
  • knurling knurling
  • the region 24g and the bottom surface of the disk-shaped groove 9g are pressed against each other in the axial direction by the fastening force of the cam bolt 14, thereby coupling the driven member 9 and the retainer 24 in the axial direction.
  • the cage portion 24b is formed in an annular shape extending from the outer peripheral edge of the deformed portion 24d toward the electric motor 12 side. is formed through.
  • Each of the plurality of holding holes 24h is formed in an elongated rectangular hole extending from the base end edge of the cage portion 24b on the deformed portion 24d side toward the tip end edge, and is closed at the tip end side.
  • the rollers 23 are rotatably held inside the holding holes 24h, and the total number of rollers 23 (the number of rollers 23) is smaller than the total number of teeth of the internal teeth 5a of the internal gear component 5. By this, a predetermined speed reduction ratio is obtained.
  • Each roller 23 is made of a ferrous metal, and is fitted (engaged) with each internal tooth 5a of the internal gear component 5 while moving in the radial direction as the ball bearing 22 moves eccentrically.
  • Each roller 23 is adapted to oscillate in the radial direction while being guided in the circumferential direction by both axial side edges of each holding hole 24h.
  • each roller 23 rolls only on the internal teeth 5a of the internal gear constituting member 5 within the axial length range of the holding hole 24h. placed movably.
  • the retainer 24 (cage portion 24b) is formed to have an outer diameter smaller than the outer diameter of the journal portion 11 of the driven member 9, as shown in FIGS.
  • the outer peripheral edge of the cage portion 24b on the driven member 9 side abuts the inner peripheral edge of the journal portion 11 in the axial direction.
  • Lubricating oil is supplied to the inside of the reduction gear 13 and the Oldham's coupling via a lubricating oil supply mechanism.
  • the lubricating oil supply mechanism includes an oil supply passage (not shown) formed in one end portion 2a of the camshaft 2, an oil hole formed through the inner peripheral portion of the driven member 9, and a bolt hole of the retainer 24. It has an oil groove 24e formed along the radial direction from the hole edge of 24c, and an oil pump that supplies lubricating oil to the oil supply passage.
  • the lubricating oil that has flowed into the speed reducer 13 from the oil supply passage through the oil hole and the oil groove 24e passes through the inside of the ball bearing 22 and the inside of the retainer 24 on the outer peripheral side due to the centrifugal force during driving. , flows between the bearing surface 10 and the journal portion 11 .
  • the lubricating oil is provided for lubrication by passing between both end surfaces and the outer peripheral surface of the journal portion 11, the sliding bearing surface 10, the annular inner surface 8d of the first annular restricting portion 8, and the like.
  • the oil pump is a general pump such as a trochoid, and the discharge passage communicates with a main oil gallery (not shown) that mainly supplies lubricating oil to lubricate the inside of the internal combustion engine. Also, the suction passage communicates with the inside of the oil pan.
  • the control unit detects the current engine operating status based on information signals from various sensors (not shown) such as a crank angle sensor, air flow meter, water temperature sensor, and accelerator position sensor, and controls the engine based on this. Is going.
  • the control unit controls the rotation of the motor shaft 17 by energizing the coil of the electric motor 12 based on the information signals and the rotational position detection mechanism, and controls the rotation of the camshaft 2 relative to the timing sprocket 1 by the speed reducer 13 . It is designed to control the rotation phase.
  • a control current from the control unit is applied to the coil of the electric motor 12 to rotate the motor shaft 17 forward and backward.
  • the rotational force of the motor shaft 17 is transmitted to the rotary shaft member 21 via the Oldham's coupling, and reduced rotational force is transmitted to the camshaft 2 by the operation of the speed reducer 13 .
  • the camshaft 2 rotates forward and backward relative to the timing sprocket 1 to change the relative rotation phase. Therefore, the opening/closing timing of each intake valve is controlled to advance or retard.
  • the lubricating oil adhering to the outer surface of the sprocket 1 while the engine is running travels along the bottom surface 20a of the annular groove portion 20 and accumulates in the plurality of first oil reservoir grooves 32 on the upper side in the direction of gravity when the engine is stopped. . That is, the lubricating oil scattered around the device while the engine is running adheres to the annular bottom surface 20a of the annular groove portion 20 and enters the first oil reservoir grooves 32 as it is. It scatters radially. However, when the engine is stopped, the lubricating oil adhering to the bottom surface 20a of the annular groove 20 is stored in a plurality of first oil reservoir grooves 32 located above the center position of the sprocket 1 in the direction of gravity.
  • each first oil reservoir groove 32 scatters in the radial direction due to the centrifugal force of the sprocket 1 when the engine is started, and adheres from the annular groove portion 20 to the outer surface and tooth tip of each external tooth portion 1b. do.
  • the space between each external tooth portion 1b and the timing chain 4 is effectively lubricated.
  • each first oil reservoir groove 32 is located radially inward of the tooth bottom HB of the external tooth portion 1b, the lubricating oil stored therein flows along the entire inner surface of each external tooth portion 1b. The oil is quickly supplied between the external toothed portion 1b and the timing chain 4, and the first oil reservoir grooves 32 do not affect the rigidity of the external toothed portion 1b.
  • each of the first oil reservoir grooves 32 has seven in the present embodiment, and at least three or more of them can be reserved. can be ensured.
  • the number of the first oil reservoir grooves 32 can be increased by the same number by increasing the number of female screw holes 1d of the large diameter portion 1c to seven or more.
  • each first oil reservoir groove 32 Since the inner surface 32a of each first oil reservoir groove 32 is formed in a semi-circular shape, the stored lubricating oil flows along the inner surface 32a of each first oil reservoir groove 32 with the centrifugal force of the sprocket 1. It becomes possible to smoothly flow out in the direction of the external tooth portion 1b.
  • the molding work of the first oil reservoir grooves 32 is reduced compared to the case of providing them separately. is easy, and the efficiency of the molding work can be improved.
  • the annular groove portion 20 and the first oil reservoir groove 32 are provided between the external tooth portion 1b and the large diameter portion 1c, the lubricating oil can be effectively stored and retained.
  • the second oil reservoir groove 9h in addition to the lubricating oil stored when the engine is stopped, lubricating oil adhered to the bottom surface of the annular concave portion 9f of the driven member 9 after the engine is started and moved outward by centrifugal force. collected and stored. Therefore, the lubricating oil stored in the second oil reservoir groove 9h is supplied along the outer surface of the first annular regulating portion 8 to the respective external teeth 1b as described above, and is supplied to the tip of the annular projection 9e. It flows between the sliding bearing surface 10 and the journal portion 11 through between the surface and the annular inner surface 8d. Therefore, the space between the plain bearing surface 10 and the journal portion 11 is also lubricated.
  • the lubricating oil supplied between the slide bearing surface 10 and the journal portion 11 flows into the female screw hole 1d from between the tip surface 11a of the journal portion 11 and the axial contact surface 5b. From here, the oil flows into the annular groove portion 20 and the respective first oil reservoir grooves 32 and is supplied to the external tooth portion 1b side. As a result, the amount of lubricating oil supplied between each external toothed portion 1b and the timing chain 4 increases, thereby improving the lubricating performance.
  • the first annular restricting portion 8 overlaps part of the external tooth portion 1b in the radial direction. Therefore, the lubricating oil stored in the second oil reservoir groove 9h due to the centrifugal force easily flows along the outer surface of the first annular restricting portion 8 toward the external teeth 1b. Lubricating performance between is further improved.
  • a non-engaging portion 5d that does not mesh with the roller 23 is provided, and a radial fitting surface 5c radially corresponding to the non-engaging portion 5d is formed.
  • a portion was axially overlapped so that it did not overlap with the meshing area shown in FIG. 3a. Therefore, since the sagging or the like that occurs during manufacture on the axial end face side of the inner tooth 5a is formed as the non-engagement portion 5d, it is not necessary to remove the non-engagement portion 5d in advance by cutting or the like.
  • the non-engagement portion 5d of the internal teeth 5a which does not mesh with the roller 23, does not need to be cut and can be left as it is. It is possible to keep it low.
  • each external tooth portion 1b is made smaller than the outer diameter d of the large diameter portion 1c, the outer diameter of the device can be reduced compared to the case where each external tooth portion 1b is provided on the outer circumference of the large diameter portion 1c. It is possible to reduce the diameter.
  • the shaft of the device is displaced by the amount of fitting. It is also possible to shorten the length of the direction.
  • the axial contact surface 5b of the internal gear component 5 functions as a stopper that restricts movement in the direction of the internal gear component 5 while ensuring free rotation of the driven member 9.
  • the stopper function of the axial contact surface 5b prevents the driven member 9 from falling, and maintains a stable posture. maintained.
  • the occurrence of large friction between the journal portion 11 of the driven member 9 and the bearing surface 10 of the sprocket 1 can be suppressed, and the journal portion 11 can exhibit a stable bearing function.
  • the sprocket main body 1a and the first annular restricting portion 8 are integrally formed, and the driven member 9 and the second annular restricting portion 19 are also integrally formed. Therefore, the number of parts can be greatly reduced compared to the case where they are formed separately, and the manufacturing workability and assembly workability are improved. In particular, since these are integrally formed of sintered metal, the manufacturing work is further improved.
  • first annular restricting portion 8 and the second annular restricting portion 19 are provided with two first stopper protrusions 8b and 8c and two second stopper protrusions 19a and 19b at symmetrical positions, respectively, so that the overall weight balance is balanced. get better. Therefore, the sprocket 1 and the driven member 9 can always rotate smoothly.
  • FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention, in which each of the first oil reservoir grooves is provided on the bottom surface 20a of the annular groove portion 20 and on the opposite side of the female screw hole 1d of each of the first oil reservoir grooves 32 in the axial direction.
  • a third oil reservoir groove 34 is formed as a second radial recess that is shallower than the groove 32 .
  • Each third oil reservoir groove 34 is formed axially continuous with each first oil reservoir groove 32, and its bottom surface 33a is formed in an arc shape and is higher than the inner surface 32a of the first oil reservoir groove 32. It is formed stepwise.
  • the third oil reservoir groove 34 is formed by, for example, as described above, forming a residual portion of a pre-drilled hole drilled before the female threaded hole 1d is processed with a female threaded tap. .
  • the third oil reservoir groove 34 in addition to the first oil reservoir groove 32, it is possible to further increase the total amount of lubricating oil stored. As a result, the amount of lubricating oil supplied between the external toothed portion 1b and the timing chain 4 increases when the engine is started, and the lubricity is improved.
  • the third oil reservoir groove 34 can be formed during drilling of the pilot hole in the process of forming the female screw hole 1d, so this forming operation is also easy.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. It is also possible to increase to more than one.
  • the meshing member it is possible to use a gear other than the roller 23. Therefore, it is also possible to apply the planetary gear speed reducer described in Japanese Patent Laid-Open No. 2019-85910 cited as the conventional technology other than the roller speed reducer as the speed reducer.
  • valve timing control device for an internal combustion engine based on the embodiments described above, for example, the following modes are conceivable.
  • a driving rotating body to which torque from a crankshaft is transmitted
  • a driven rotating body coupled to the camshaft and rotatable relative to the driving rotating body
  • an electric motor rotating.
  • a valve timing control device for an internal combustion engine comprising: a speed reducer capable of changing the relative rotation phase of the drive rotor and the driven rotor by reducing speed
  • the drive rotor has a main body having an outer toothed portion on its outer periphery that receives a rotational force from the crankshaft, and is in axial contact with the main body when the direction of the rotation axis of the drive rotor is defined as an axial direction.
  • a fixed member having a bolt insertion hole axially penetrating through its outer peripheral portion; and a bolt provided in the body continuously with the bolt insertion hole of the fixing member in the axial direction and inserted into the bolt insertion hole.
  • a female threaded hole to which the male threaded portion of is fastened is provided on the outer periphery of the main body adjacent to the external toothed portion in the axial direction.
  • the lubricating oil adhering to the outer periphery of the driving rotor when the engine is running is accumulated in the radial recess located on the upper side in the gravity direction along the inner peripheral surface of the annular groove when the engine is stopped. . Therefore, the lubricating oil stored in the radial recesses scatters in the radial direction due to the centrifugal force of the driving rotor when the engine is started, and adheres to the external teeth and their surroundings. This effectively lubricates, for example, a timing chain or the like, which meshes with the external teeth.
  • the lubricating oil stored therein is quickly transferred to the timing chain along the entire inner surface of each external tooth. It is supplied and does not affect the rigidity of the external toothing.
  • a plurality of radial recesses are provided on the bottom surface of the annular groove.
  • a sufficient storage amount of lubricating oil can be secured by having a plurality of radial recesses.
  • the radial recess has a semicircular inner surface.
  • the inner surface of the radial recess is formed in a semicircular arc shape, the stored lubricating oil flows outward along the inner surface of the radial recess due to the centrifugal force of the drive rotor. It becomes possible to smoothly flow out in the tooth direction.
  • the radial recess is provided as part of the female threaded hole when the female threaded hole is provided.
  • the radial recesses are formed together with the female threaded hole during the molding process, so the work of forming the radial recesses is easy.
  • a second radial recess shallower than the radial recess is formed on the bottom surface of the annular groove portion and axially opposite to the female threaded hole of the radial recess. It is provided stepwise with respect to the concave portion.
  • the main body has a large-diameter portion having an outer diameter larger than that of the external tooth portion at a position spaced apart in the axial direction from the external tooth portion, and the female threaded hole axially extends the large-diameter portion.
  • the fixing member is axially fixed to the large-diameter portion by the bolt fastened to the female threaded hole, and the annular groove and the radial recess are connected to the external tooth portion and the large-diameter portion. is formed between
  • the lubricating oil can be effectively stored and retained.
  • the speed reducer includes internal teeth provided on the inner periphery of the fixed member, a rotating shaft member rotated by the electric motor and having an eccentric cam shaft, and the internal teeth and the rotating shaft member. and a transmission member that is provided therebetween and meshes with the internal teeth by rotation of the rotating shaft member to transmit rotational force to the driven rotating body.
  • a drive rotor having an outer toothed portion to which torque from the crankshaft is transmitted, a driven rotor coupled to the camshaft and rotatable relative to the drive rotor,
  • a valve timing control device for an internal combustion engine comprising: a speed reducer capable of reducing the rotation speed of an electric motor to change the relative rotation phase between the drive rotor and the driven rotor, a plain bearing surface provided on the inner periphery of the drive rotor; a journal portion provided on the outer periphery of the driven rotor so as to protrude radially outward and have an outer peripheral surface slidable on the slide bearing surface; an axial regulating portion, which is an annular portion extending radially inward from the rotating body and which axially abuts against the driven rotating body to restrict axial movement of the driven rotating body; an annular recess provided in the inner surface on the camshaft side so as to be recessed in the axial direction; an annular groove that opens radially
  • the lubricating oil is accumulated in the annular groove located on the lower side in the direction of gravity. After the engine is started, part of the lubricating oil stored in the annular groove passes between the journal portion of the driven rotor and the axial control portion due to the centrifugal force of the drive rotor, and flows into the slide bearing surface and the journal. It is supplied to the external tooth portion side of the drive rotor while lubricating the portion.
  • the axial restricting portion is radially inside the external toothed portion.
  • the lubricating oil stored in the annular groove flows from the opening through the outer surface of the axial direction restricting portion toward the external tooth portion due to centrifugal force when the engine is started. improve sexuality.
  • the axial restricting portion radially overlaps at least a portion of the external tooth portion.
  • a first stopper portion provided on the inner circumference of the axial direction restricting portion, and a driven rotating member provided on the driven rotating member to abut against the first stopper member in the circumferential direction, whereby the driving rotating member and the driven rotating member are driven. and a second stopper portion that regulates the relative rotational position of the rotating body.
  • Second oil reservoir groove (annular groove) 12 Electric motor 13 Reducer 20 Annular groove 20a Bottom surface 23 Roller (meshing member) 32 First oil reservoir groove (radial concave portion) ), 34 . . . third oil reservoir groove (second radial recess).

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Abstract

スプロケット１は、タイミングチェーン４が巻回される複数の外歯部１ｂを外周に有するスプロケット本体１ａと、スプロケット本体に軸方向から当接して固定され、外周部にボルト挿入孔５ｅが軸方向に貫通形成された内歯車構成部材５と、スプロケット本体に内歯車構成部材のボルト挿入孔５ｅと軸方向から連続して設けられ、ボルト７の雄ねじ部７ｂが締結される雌ねじ孔１ｄと、スプロケット本体の外周に設けられた環状溝部２０と、スプロケット本体の雌ねじ孔から軸方向に沿って延びて環状溝部の底面よりも径方向内側に設けられた第１油溜溝３２と、を有している。これによって、外歯部と例えばタイミングチェーンの間を積極的に潤滑することができる。

Description

内燃機関のバルブタイミング制御装置
　本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
　従来の内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
　このバルブタイミング制御装置は、潤滑油供給通路によって減速機の内部に潤滑油が供給されるようになっている。潤滑油供給通路は、機関のメインオイルギャラリーから分岐されてシリンダヘッド内からカムシャフトの内部軸方向に沿って形成された油通路と、従動部材の円盤状本体にカムシャフトの軸方向に沿って貫通形成されて、前記油通路に連通する油孔と、を有している。
　したがって、減速機は、潤滑油供給通路によりボールベアリングなどへの各軸受を効率良く潤滑されるようになっている。
ＷＯ２０２０／０３９６８９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の従来のバルブタイミング制御装置にあっては、減速機の各部に対する潤滑性は得られるものの、タイミングスプロケットの外周に有する外歯部と該外歯部に巻回されて、回転力をタイミングスプロケットに伝達するタイミングチェーンとの間の積極的な潤滑性については十分に考慮されていない。この結果、特に、機関始動時において、外歯部とタイミングチェーンと間の機械的な騒音などの発生を招くおそれがある。
　本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、外歯部と例えばタイミングチェーンの間を積極的に潤滑し得る内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを一つの目的としている。
　好ましい態様の一つとしては、とりわけ、駆動回転体は、前記クランクシャフトからの回転力を受ける外歯部を外周に有する本体と、前記駆動回転体の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記本体に軸方向から当接して固定され、外周部にボルト挿入孔が軸方向に貫通形成された固定部材と、前記本体に前記固定部材のボルト挿入孔と軸方向から連続して設けられ、前記ボルト挿入孔に挿入されるボルトの雄ねじ部が締結される雌ねじ孔と、前記本体の外周に前記外歯部と軸方向で隣接して設けられ、前記駆動回転体の回転軸に対して放射方向を径方向としたとき、前記径方向の内側に凹む環状溝部と、前記本体の前記雌ねじ孔から軸方向に沿って延びて前記環状溝部の底面よりも径方向内側に設けられ、かつ前記外歯部の歯底よりも径方向内側に位置する径方向凹部と、を有している。
　本発明の好ましい態様によれば、外歯部を積極的に潤滑することができる。
本発明の第１実施形態におけるバルブタイミング制御装置の減速機側を縦断面して示す側面図である。 本実施形態に供される主要な構成部材を示す分解斜視図である。 図１のＡ部拡大図である。 図１のＢ－Ｂ線断面図である。 図１のＣ－Ｃ線断面図である。 図１のＤ矢視図である。 本発明の第２実施形態を示す要部拡大図である。
　以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施形態では、バルブタイミング制御装置を吸気側に適用したものを示しているが、排気側に適用することも可能である。
〔第１実施形態〕
　図1は本実施形態におけるバルブタイミング制御装置の減速機側を縦断面して示す側面図、図２は本実施形態に供される主要な構成部材を示す分解斜視図、図３は図１のＡ部拡大図、図４は図１のＢ－Ｂ線断面図、図５は図１のＣ－Ｃ線断面図、図６は図１のＤ矢視図である。
　バルブタイミング制御装置は、図１及び図２に示すように、駆動回転体であるタイミングスプロケット１(以下、スプロケット１という。)と、シリンダヘッド０１上に軸受ブラケット０２を介して回転自在に支持されたカムシャフト２と、スプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、機関運転状態に応じて両者１，２の相対回転位相を変更する位相変更機構３と、を備えている。
　スプロケット１は、図１～図３に示すように、全体が金属圧粉を焼結して得られる焼結金属材によって環状一体に形成されており、断面ほぼＬ字形状に形成された円環状のスプロケット本体１ａと、スプロケット１の回転軸を軸方向とすると、スプロケット本体１ａの軸方向のカムシャフト側の一端部外周に一体に設けられたスプロケット歯である複数の外歯部１ｂと、スプロケット本体１ａの軸方向のカムシャフト２と反対側の他端部外周に一体に設けられた大径部１ｃと、を備えている。
　スプロケット本体１ａは、中央に形成された大径孔の内周面に滑り軸受の一部を構成する軸受面１０が設けられている。この軸受面１０は、後述する従動回転体である従動部材９の外周に有するジャーナル部１１との間でスプロケット１全体を相対回転可能に軸受けしている。
　各外歯部１ｂは、機関のクランクシャフトに有するドリブンギアに一端部が巻回されたタイミングチェーン４の他端部が巻回されている。これによって、各外歯部１ｂは、タイミングチェーン４を介してクランクシャフトから回転力が伝達されるようになっている。
　なお、本実施形態では、外歯部１ｂに回転力を伝達する手段として、タイミングチェーン４を用いたが、クランクシャフトのドリブンギアを直接、外歯部１ｂに噛み合わせて回転力を伝達させる構成としてもよい。
　大径部１ｃは、円環状に形成されて、各外歯部１ｂに対して軸方向に所定間隔をもって離間配置されて、各外歯部１ｂと大径部１ｃとの間に環状溝部２０が形成されている。大径部１ｃは、外径ｄが各外歯部１ｂの外径ｄ１よりも大きく形成され、周方向の等間隔位置に複数(本実施形態では７つ)の雌ねじ孔１ｄが形成されている。この各雌ねじ孔１ｄは、大径部１ｃの軸方向の一端面から他端面に渡って貫通形成されて、後述する各ボルト７の雄ねじ部７ｂが締結されるようになっている。
　環状溝部２０は、各外歯部１ｂと大径部１ｃとの間にスプロケット本体１ａの外周面全体に亘って形成されている。この環状溝部２０は、図４に示すように、底面２０ａの各雌ねじ孔１ｄと対応した位置に複数(本実施形態では７つ)の径方向凹部である第１油溜溝３２が設けられている。
　この各第１油溜溝３２は、大径部１ｃの各雌ねじ孔１ｄを雌ねじタップで成形加工する際に、そのまま雌ねじタップを環状溝部２０の底面２０ａ(底壁)まで進出させて各雌ねじ孔１ｄと一緒に成形されるようになっている。
　各第１油溜溝３２は、図４に示すように、内面３２ａがほぼ半円弧状に形成されている。つまり、各第１油溜溝３２は、前記雌ねじタップを環状溝部２０の底面２０ａの底壁を軸方向から切り込んで雌ねじ孔１ｄの内側と連続して形成される。このため、第１油溜溝３２の内面３２ａは、各雌ねじ孔１ｄの内周面と同じ曲率の半円弧状に形成されている。また、各第１油溜溝３２は、各外歯部１ｂの歯底ＨＢよりも径方向内側に形成されている。
　また、スプロケット本体１ａは、図１及び図３にも示すように、大径部１ｃの回転軸方向の一端側(前端側)の前端面に環状凹部６が形成されている。この環状凹部６は、スプロケット本体１ａの前端面の径方向内側に形成され、平坦状の底面６ａと、該底面６ａ外周縁から軸方向に形成された環状内周面６ｂと、を有している。
　底面６ａは、その深さが大径部１ｃの軸方向幅の約半分の深さになっている。環状内周面６ｂには、後述する減速機１３の一部を構成する固定部材である円環状の内歯車構成部材５が回転軸方向からインロー(嵌合）される。
　内歯車構成部材５は、環状凹部６に軸方向から嵌合された状態でスプロケット本体１ａに各ボルト７によって結合されている。この内歯車構成部材５の具体的な構成については後述する。
　各ボルト７は、軸部７ａの先端部外周に大径部１ｃの雌ねじ孔１ｄに螺着締結される雄ねじ部７ｂが形成されている。
　さらに、スプロケット本体１ａは、外歯部１ｂの内周にストッパ機構の一部を構成する第１環状規制部８が一体に設けられている。
　第１環状規制部８は、図１、図２及び図６に示すように、スプロケット１を焼結成形する際に一体に形成されて、焼結金属材によって所定肉厚の円環板状に形成されている。この第１環状規制部８は、スプロケット本体１ａのカムシャフト２側の後端縁から径方向内側に延びた円環状に形成されている。
　第１環状規制部８は、内周面８ａの周方向のほぼ１８０°位置に２つの第１ストッパ凸部８ｂ、８ｃが対向して設けられている。この各第１ストッパ凸部８ｂ、８ｃは、第１環状規制部８の中心軸に向かって突出していると共に、先端面がほぼ円弧形状に形成されている。また、各第１ストッパ凸部８ｂ、８ｃは、後述する第２環状規制部１９の一つ(一方)の第２ストッパ凸部１９ａが円周方向から当接する。これによって、スプロケット１に対する従動部材９の相対回転位置を規制するようになっている。
　また、第１環状規制部８は、軸方向のカムシャフト２側の外側面が外歯部１ｂの外側面(スプロケット本体１ａの先端面)と同一面に形成されている。第１環状規制部８は、内歯車構成部材５側の環状内側面８ｄが軸受面１０のカムシャフト２側の一端部を覆うように配置されている。
　カムシャフト２は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つの駆動カムを有している。また、カムシャフト２は、図１に示すように、回転軸方向の一端部２ａに軸受ブラケット０２を介して軸方向の位置決めを行うフランジ部２ｂが一体に設けられている。
　カムシャフト２は、一端部２ａの先端面から内部軸心方向に沿って形成された挿入孔２ｃを有している。この挿入孔２ｃは、後述するカムボルト１４の軸部１４ｂが挿入されると共に、先端側の内周面の一部にカムボルト１４の雄ねじ部１４ｃが締結される雌ねじ部２ｄが形成されている。
　また、カムシャフト２の一端部２ａ内には、潤滑油を通流させる潤滑油供給機構の一部を構成する図外の油供給通路が形成されている。
　内歯車構成部材５の前端面には、フロントプレート１５が設けられている。このフロントプレート１５は、図１～図３に示すように、例えば鉄系金属板を円盤状にプレス成形で打ち抜き加工されたものであって、内歯車構成部材５の前端面にボルト固定される外周部位１５ａと、該外周部位１５ａよりも径方向内側であって、後述する保持器２４と軸方向で重なる中央部位１５ｂと、該中央部位１５ｂよりも径方向内側であって、中央部位１５ｂよりも軸方向へカムシャフト２側にオフセット変形した内周部位１５ｃと、を有している。
　外周部位１５ａは、円周方向の等間隔位置に６つのボルト挿入孔１５ｄが貫通形成されている。この各ボルト挿入孔１５ｄは、スプロケット本体１ａの各雌ねじ孔１ｄに対応して形成されて、前述した７本のボルト７の軸部７ａが挿入される。
　中央部位１５ｂは、図３に示すように、外周部位１５ａと同一平面上に形成され、カムシャフト２側の内側面が保持器２４の後述するケージ部２４ｂの先端面と微小隙間Ｃを介して対向配置されている。
　内周部位１５ｃは、カムシャフト２側へクランク凹状に折曲変形していると共に、中央に大径な貫通孔１５ｅが形成されている。内周部位１５ｃは、カムシャフト２側の内側面が後述するボールベアリング２２の外輪２２ｂの一端面に微小隙間Ｃ１を持って対向している。
　内歯車構成部材５は、図１～図３，図５に示すように、スプロケット本体１ａとは別体に設けられて、全体が鋼材などの比較的硬度の高い金属材によって環状一体に形成されている。内歯車構成部材５は、その径方向の幅長さＷが環状凹部６の底面６ａの径方向の幅長さよりも大きく形成されて、環状凹部６内に嵌合した際に内周部が軸受面１０の内周面より内側に突出している。軸方向の幅長さＷ１は、環状凹部６の底面６ａまでの深さよりも大きく形成されている。これによって、環状凹部６に嵌合した際に軸方向のカムシャフト２と反対側の端部が環状凹部６の環状内周面６ｂからカムシャフト２と反対方向に突出している。
　内歯車構成部材５は、これら径方向の幅長さＷや軸方向の幅長さＷ１によって十分な剛性が確保されている。また、内歯車構成部材５の外径(後述する径方向嵌合面５ｃの外径)が、環状凹部６の環状内周面６ｂの内径とほぼ同じか僅かに大きく形成されている。
　内歯車構成部材５は、図１～図３に示すように、内周面の軸方向沿って形成された複数の内歯５ａと、軸方向のカムシャフト２側の一側面であって、環状凹部６の底面６ａに軸方向から当接する軸方向当接面５ｂと、この軸方向当接面５ｂよりも径方向外側で環状凹部６の環状の内周面６ｂに軸方向から嵌合する径方向嵌合面５ｃと、を有している。
　各内歯５ａは、内周面の全体に波形状に形成されて、それぞれの円弧状の内面で後述する複数の噛み合い部であるローラ２３を回転可能に噛み合い保持している。内歯５ａには、例えば、この各内歯５ａの切削加工後に高周波焼き入れなどの一般的な熱処理が施されている。この熱処理によって、各内歯５ａは、機械的な性質がオーステナイトからマルテンサイトに変化して硬度が高くなっている。内歯５ａは、軸方向の環状凹部６の底面６ａ側の部位は、ローラ２３と噛み合わない、つまりローラ２３の噛み合わずに保持に寄与しない非噛み合い部５ｄになっている。なお、この非噛み合い部５ｄには熱処理を施さないことも可能である。
　軸方向当接面５ｂは、平坦状の規制面として形成されて、内歯車構成部材５が環状凹部６に軸方向から嵌合した際に、環状凹部６の底面６ａ全体に密着状態に当接する。
　径方向嵌合面５ｃは、図１～図３に示すように、本実施形態では外周面全体が平坦な円環状に形成されて、内歯車構成部材５が環状凹部６に軸方向から嵌合した際に、環状凹部６の内周面６ｂに対して機械的な嵌め合いである中間嵌めによって軸方向から嵌合している。ただし、中間嵌めとしては、しまり嵌めに近い圧入嵌合であってもよい。また、この径方向嵌合面５ｃの環状凹部６の内周面６ｂへの嵌合(圧入嵌合も含む)によってスプロケット１と内歯車構成部材５との同軸性を確保している。
　内歯車構成部材５は、円周方向のスプロケット本体１ａの雌ねじ孔１ｄと対応した位置に、各ボルト７の軸部７ａが挿入される複数(本実施形態では７つ)のボルト挿入孔５ｅが軸方向に沿って貫通形成されている。したがって、径方向嵌合面５ｃが内周面６ｂに嵌合する位置が、ボルト挿入孔５ｅの形成位置よりも外側になっている。つまり、内歯車構成部材５が、スプロケット１に各ボルト７で締結固定された状態で、径方向嵌合面５ｃが内周面６ｂと嵌合する位置がボルト７よりも径方向外側になっている。
　従動部材９は、図１～図３に示すように、減速機１３の保持器２４とは別体に形成されている。従動部材９は、金属粉末を圧縮して焼結成形される焼結金属によって全体が肉厚な円盤状に形成されている。具体的には、従動部材９は、円板状本体９ａと、該円板状本体９ａの中央に貫通形成されたカムボルト挿入孔９ｂと、円板状本体９ａのカムシャフト２側の後端面に形成され、第１環状規制部８と共にストッパ機構を構成する第２環状規制部１９と、円板状本体９ａの外周側に一体に設けられて、軸受面１０に摺動可能に嵌合するジャーナル部１１と、を有している。
　円板状本体９ａは、図１及び図３に示すように、第２環状規制部１９の内周側、つまり第２環状規制部１９によって囲まれた内側に、カムシャフト２の一端部２ａが軸方向から嵌合される円形状の嵌合溝９ｃが形成されている。また、嵌合溝９ｃの底面所定位置には、カムシャフト２に設けられた図外の位置決め用のピンが挿入される位置決め用のピン孔９ｄが貫通形成されている。
　また、円板状本体９ａは、カムシャフト２側の外周縁に軸方向へ突出した環状突部９ｅが形成されている。この環状突部９ｅは、外周面がジャーナル部１１の軸方向他端部を構成していると共に、内周面と第１環状規制部８との間に環状凹溝である円環状凹部９ｆが形成されている。円環状凹部９ｆは、円板状本体９ａの嵌合溝９ｃの外周側の外面に形成されている。円環状凹部９ｆは、第１環状規制部８側が外部と連通する開口が形成されている。この円環状凹部９ｆの外周側には、環状溝である第２油溜溝９ｈが形成されている。この第２油溜溝９ｈは、円環状凹部９ｆの底面と環状突部９ｅの内周面及び第１環状規制部８の環状内側面８ｄとに囲まれて円環状に形成されている。
　また、円板状本体９ａは、カムシャフト２と反対側の内端面にジャーナル部１１の一端部(先端面１１ａ側)で囲まれた円盤状溝９ｇが形成されている。
　カムボルト挿入孔９ｂは、内径がカムシャフト２の挿入孔２ｃの内径よりも小さく形成されて、カムボルト１４の軸部１４ｂ(中間軸部１４ｇ)が僅かな隙間をもって挿入可能になっている。
　第２環状規制部１９は、図２及び図６に示すように、外周縁の所定位置に、回転中心Ｐから径方向外側に向かって突出した一対の第２ストッパ凸部１９ａ、１９ｂが一体に設けられている。この各第２ストッパ凸部１９ａ、１９ｂは、回転中心Ｐを軸とした１８０°の対称位置に設けられて、第１環状規制部８の内周面８ａ内に配置されている。各第２ストッパ凸部１９ａ、１９ｂは、それぞれがほぼ矩形状に形成されていると共に、先端面が内周面８ａに倣って円弧状に形成されている。また、各第２ストッパ凸部１９ａ、１９ｂは、それぞれの基部(根元部)の両側縁に応力集中を低減させる円弧状の切欠溝１９ｃ、１９ｄがそれぞれ形成されている。
　従動部材９が、スプロケット１に対して図６中、左回転方向へ最大に相対回転した際に、一方の第２ストッパ凸部１９ａの周方向の一側縁が、一方の第１ストッパ凸部８ｂの対向側縁に当接してそれ以上の相対回転を規制する。また、従動部材９が、右方向へ最大に相対回転した際に、一方の第２ストッパ凸部１９ａの周方向の他側縁が、他方の第１ストッパ凸部８ｃの対向側縁に当接してそれ以上の相対回転を規制するようになっている(図６に示す状態)。
　なお、従動部材９が、図２中左方向へ相対回転して一方の第２ストッパ凸部１９ａの一側縁が一方の第１ストッパ凸部８ｂの対向側縁に当接した際には、他方の第２ストッパ凸部１９ｂは所定の隙間をもって他方の第１ストッパ凸部８ｃの対向側縁に当接しない。また、従動部材９が、図６に示すように、図中右方向へ相対回転して一方の第２ストッパ凸部１９ａの他側縁が他方の第１ストッパ凸部８ｃの対向側縁に当接した際には、他方の第２ストッパ凸部１９ｂは所定の隙間をもって一方の第１ストッパ凸部８ｂの対向側縁には当接しないようになっている。
　第２環状規制部１９を含む従動部材９は、嵌合溝９ｃにカムシャフト２の一端部２ａが軸方向から嵌合配置した状態で、カムボルト挿入孔９ｂに挿通されたカムボルト１４によって保持器２４と一緒にカムシャフト２の一端部２ａに軸方向から締め付け固定されるようになっている。
　滑り軸受機構は、図１～図３に示すように、スプロケット本体１ａの内周面に形成された円環状の滑り軸受面１０と、従動部材９の外周に設けられ、滑り軸受面１０の内周側に配置されたジャーナル部１１と、から構成されている。
　滑り軸受面１０は、カムシャフト２側の軸方向一端部が第１環状規制部８によって覆われて、内歯車構成部材５側の他端部が内歯車構成部材５の軸方向当接面５ｂに覆われている。また、滑り軸受面１０は、第１環状規制部８側の一部に円環状溝１０ａが設けられている。この円環状溝１０ａは、第１環状規制部８とスプロケット本体１ａの結合角部との干渉を回避するものである。
　ジャーナル部１１は、一端部が円板状本体９ａの外周部からフロントプレート１５側へ突出している一方、他端部も第１環状規制部８側へ突出している。このジャーナル部１１は、滑り軸受面１０が各外歯部１ｂと軸方向でオーバーラップしていることから、同じく一部が各外歯部１ｂと軸方向でオーバーラップ配置されている。
　ジャーナル部１１は、環状の外周面が滑り軸受面１０全体に摺動可能になっている。これによって、ジャーナル部１１が、滑り軸受面１０を介してスプロケット１全体を軸受するプレーン軸受として機能している。
　ジャーナル部１１は、軸方向の一端部の先端面１１ａが内歯車構成部材５の軸方向当接面５ｂ対して微小隙間をもって対向配置されている。ジャーナル部１１は、軸方向当接面５ｂによって、従動部材９全体がカムシャフト２と反対方向の軸方向への移動が規制されるようになっている。換言すれば、軸方向当接面５ｂが従動部材９の規制面として機能するようになっている。
　また、ジャーナル部１１は、軸方向の第１環状規制部８側の他端部である環状突部９ｅの先端面が第１環状規制部８の環状内側面８ｄに摺動可能になっている。この第１環状規制部８の環状内側面８ｄが、スプロケット１の傾動時において他端部である環状突部９ｅの先端面に当接して他方のスラスト移動を規制するようになっている。
　カムボルト１４は、図１～図３に示すように、ほぼ円柱状の頭部１４ａと、この頭部１４ａに一体に固定された軸部１４ｂと、この軸部１４ｂの外周面に形成されて、カムシャフト２の雌ねじ部２ｄに螺着する雄ねじ部１４ｃと、を有している。
　頭部１４ａは、先端部に六角レンチなどの工具が挿入される六角形の工具穴１４ｄが形成されている。また、頭部１４ａは、外周面全体に高周波焼き入れなどの熱処理が施されて、硬度が他の部位よりも高くなっている。この他の部位とは、例えば、軸部１４ｂの後述する中間軸部１４ｇが結合された頭部１４ａの軸方向の側面である座面１４ｆである。
　また、頭部１４ａの高硬度の外周面には、ニードルベアリング２５の各ニードルローラ２５ａが転動可能に支持されている。座面１４ｆは、カムボルト１４の雄ねじ部１４ｃをカムシャフト２の雌ねじ部２ｄにねじ込んで締結した際に、保持器２４の内周部に形成されたボルト孔２４ｃの孔縁よりも外側の対向面に着座するようになっている。
　軸部１４ｂは、頭部１４ａとの付け根部、つまり、頭部１４ａの軸方向の座面１４ｆ中央に、大径な中間軸部１４ｇが一体に設けられている。この中間軸部１４ｇは、外径が軸部１４ｂの雄ねじ部１４ｃの外径よりも大きく形成されていると共に、従動部材９のカムボルト挿入孔９ｂの内径よりも僅かに小さく形成されている。これによって、中間軸部１４ｇは、従動部材９のカムボルト挿入孔９ｂの内周面に微小クリアランスをもって挿入嵌合して、従動部材９とカムシャフト２との同軸性を確保している。
　すなわち、中間軸部１４ｇは、カムボルト１４によって従動部材９をカムシャフト２に結合する際において、カムボルト挿入孔９ｂに挿入嵌合することによって従動部材９とカムシャフト２の同軸性を確保するようになっている。したがって、中間軸部１４ｇのカムボルト挿入孔９ｂに対する挿入嵌合とは、従動部材９とカムシャフト２との同軸性を確保するために機械的な嵌め合いである中間嵌めに近い状態であることをいう。
　位相変更機構３は、図１、図２及び図５に示すように、スプロケット１の前端側に配置された電動モータ１２と、この電動モータ１２からオルダム継手を介して伝達された回転速度を減速してカムシャフト２に伝達する減速機１３と、から主として構成されている。
　電動モータ１２は、いわゆるブラシレスの直流型モータであって、チェーンケースに固定される有底円筒状のモータハウジング１６と、このモータハウジング１６の内周面に設けられて、内部にコイルなどが収容された図外のモータステータと、コイルの内周側に配置されたモータ軸１７と、該モータ軸１７の外周に固定された図外の永久磁石と、モータハウジング１６のスプロケット１と反対側の前端部に設けられた制御部１８と、を有している。
　モータハウジング１６は、ほぼカップ状に形成されて、前端部(底壁)のほぼ中央にモータ軸１７が挿通する貫通孔が形成されている。一方、後端部の外周には、径方向外側に突出したフランジ部１６ａが一体に設けられている。このフランジ部１６ａは、円周方向の約１２０°位置には、３つのブラケット片１６ｂが一体に設けられている。また、この３つのブラケット片１６ｂには、図外のチェーンケースに結合するためのボルトが挿通されるボルト挿通孔１６ｃがそれぞれ貫通形成されている。
　さらに、フランジ部１６ａの円周方向の各ブラケット片１６ｂの間には、３つのボルト２９が挿通する別異の３つのボルト挿通孔が形成されている。各ボルト２９は、モータハウジング１６に制御部１８を結合するようになっている。
　なお、ブラケット片１６ｂやボルト挿通孔１６ｃなどはさらに増加することも可能である。
　モータステータは、主として合成樹脂材の樹脂部によって一体に形成されて、内部にコイルがモールド固定されている。
　モータ軸１７は、金属材によって円柱状に形成されて、減速機１３側の先端部１７ａの外面には接線方向に沿って形成された図外の二面幅部を有している。また、先端部１７ａの先端縁側には、二面幅部に対して直交する方向から切り欠かれた一対の嵌着溝が形成されている。この両嵌着溝には、後述する中間部材３０のカムボルト１４側への移動を規制する図外のストッパ部材が径方向から嵌着固定されている。
　また、モータ軸１７は、先端部１７ａがカムボルト１４の頭部１４ａに回転軸方向から僅かな隙間をもって近接配置されている。また、先端部１７ａは、ストッパ部材を含めた全体が工具穴１４ｄの内部に軸方向から挿入可能になっている。
　ストッパ部材は、Ｃリング状に形成されて、自身の弾性力によって拡径方向及び縮径方向へ弾性変形可能になっている。
　制御部１８は、合成樹脂材によってボックス状に形成されたハウジング１８ａを有している。このハウジング１８ａの内部には、電動モータ１２へ給電するバスバーなどの通電回路や、モータ軸１７の回転位置を検出する回転センサや、通電量を制御する回路基板などが収容配置されている。また、制御部１８は、ハウジング１８ａに通電回路に電気的に接続される給電用コネクタ１８ｂと図外の信号用コネクタが一体に設けられている。
　給電用コネクタ１８ｂは、内部の端子が図外のコントロールユニットに雌端子を介して電源であるバッテリーに接続されている。一方、信号用コネクタは、内蔵された端子がコントロールユニットに雌端子を介して接続され、回転センサで検出された回転角信号をコントロールユニットに出力するようになっている。
　また、モータ軸１７の先端部１７ａには、中間部材３０が設けられている。この中間部材３０は、減速機１３に接続される継手であるオルダム継手の一部を構成するものであって、図１及び図２に示すように、モータ軸１７の先端部１７ａに固定される筒状基部３１を有している。この筒状基部３１は、円形状の外面の両側、つまり円周方向の１８０°位置に二面幅状の一対の平面部３１ａ、３１ｂを有しており、これによって、外形がほぼ長円状に形成されている。
　また筒状基部３１の中央位置には、モータ軸１７の先端部１７ａが挿入される貫通孔が形成されている。
　この貫通孔は、円形状の内周面にモータ軸１７の回転軸から径方向に沿った二面幅状の一対の対向面が形成されている。これによって、筒状基部３１の外形と相似形の径方向に長い長円形状に形成されている。したがって、中間部材３０は、長円状の貫通孔を介してモータ軸１７の先端部１７ａに対して径方向へ移動可能になっている。
　一対の平面部３１ａ、３１ｂの長手方向のほぼ中央位置には、一対の突出部である２つの伝達キー３３ａ、３３ｂが一体に設けられている。各伝達キー３３ａ、３３ｂは、ほぼ矩形板状に形成されて、筒状基部３１の２つの平面部３１ａ、３１ｂから径方向外側に向かって突出している。
　減速機１３は、電動モータ１２とは軸方向から分離独立して設けられ、各構成部材が従動部材９とフロントプレート１５との間に収容配置されている。
　具体的に説明すれば、減速機１３は、図１～図３及び図５に示すように、スプロケット本体１ａの内部に一部が配置された円筒状の回転軸部材２１と、該回転軸部材２１の外周に固定されたボールベアリング２２と、該ボールベアリング２２の外周に設けられ、内歯車構成部材５の各内歯５ａ内に転動自在に保持された複数のローラ２３と、従動部材９の円盤状溝９ｇ側に設けられ、複数のローラ２３を転動方向に保持しつつ径方向の移動を許容する保持器２４と、から主として構成されている。
　回転軸部材２１は、図１～図３に示すように、カムボルト１４の頭部１４ａの外周に設けられたニードルベアリング２５の外周に配置された偏心カム軸２１ａと、該偏心カム軸２１ａの電動モータ１２側に有する連結部である大径な筒状部２１ｂと、を有している。
　偏心カム軸２１ａは、軸方向の長さがニードルベアリング２５の軸方向の長さよりも僅かに長い円筒状に形成されている。また、偏心カム軸２１ａは、周方向全体の肉厚ｔが厚薄変化して軸心Ｘが電動モータ１２のモータ軸１７の軸心Ｙに対して僅かに偏心している(図１参照)。
　筒状部２１ｂは、均一な肉厚でほぼ真円状に形成されていると共に、偏心カム軸２１ａよりも僅かに肉厚に形成されている。この筒状部２１ｂは、スプロケット本体１ａの内部からフロントプレート１５の貫通孔１５ｅを介して電動モータ１２方向へ突出している。この筒状部２１ｂは、中間部材３０と共にオルダム継手を構成している。
　つまり、筒状部２１ｂは、内部に中間部材３０の筒状基部３１が軸方向から嵌合可能な二面幅状の嵌合孔２１ｄが形成されている。嵌合孔２１ｄの内周面の円周方向のほぼ１８０°のそれぞれの位置には、二面幅を構成する三日月状の一対の図外の凸部が設けられている。また、この一対の凸部の図１中の上下のほぼ中央位置には、筒状基部３１の２つの伝達キー３３ａ、３３ｂが回転軸方向から嵌合可能な一対のキー溝２１ｃ、２１ｃが形成されている。この各キー溝２１ｃ、２１ｃは、各伝達キー３３ａ、３３ｂと相似形の矩形状に形成されて、その深さが各伝達キー３３ａ、３３ｂの幅とほぼ同じ長さに設定されている。
　ニードルベアリング２５は、カムボルト１４の頭部１４ａの外周面１４ｅを転動する複数のニードルローラ２５ａと、偏心カム軸２１ａの内周面に形成された段差面に固定されて、内周面にニードルローラ２５ａを転動可能に保持する複数の溝部を有する円筒状のシェル２５ｂと、を有している。
　ボールベアリング２２は、図１～図３及び図５に示すように、ニードルベアリング２５の径方向位置で全体がほぼオーバーラップする状態に配置されている。また、ボールベアリング２２は、内輪２２ａと、外輪２２ｂ、該両輪２２ａ、２２ｂとの間に介装されたボール２２ｃと、該ボール２２ｃを保持するケージ２２ｄと、から構成されている。
　内輪２２ａは、偏心カム軸２１ａの外周面に圧入固定されているのに対して、外輪２２ｂは、軸方向で固定されることなくフリーな状態になっている。つまり、この外輪２２ｂは、軸方向の電動モータ１２側の一端面がフロントプレート１５の内周部位１５ｃの内側面に微小隙間Ｃ１を介して非接触状態になっている。また、外輪２２ｂの軸方向の他端面も、これに対向する保持器２４の後述する変形部２４ｄの背面に微小隙間Ｃ２を介して非接触状態になっている。これによって、外輪２２ｂは、軸方向の一端面が内周部位１５ｃによって一方の軸方向の移動が規制され、軸方向の他端面が変形部２４ｄによって他方の軸方向の過度な移動が規制されるようになっている。
　外輪２２ｂは、外周面に各ローラ２３の外周面が転動可能に当接している。また、外輪２２ｂの外周面と保持器２４の各ローラ２３の外面との間の一部に、図５に示すように、三日月状のクリアランスＣ３が形成されている。したがって、ボールベアリング２２は、クリアランスＣ３を介して全体が偏心カム軸２１ａの偏心回転に伴って径方向へ偏心動可能になっている。
　保持器２４は、金属板をプレス成形によってほぼ円盤状に形成されて、従動部材９の円盤状溝９ｇ側の前端側に当接配置されている。つまり、この保持器２４は、従動部材９の円板状本体９ａの円盤状溝９ｇの底面に軸方向から当接する円盤状の基部２４ａと、該基部２４ａの外周に一体に設けられて、噛み合い部材である複数のローラ２３を保持するケージ部２４ｂと、を有している。保持器２４は、全体のプレス成形後に例えば高周波焼き入れなどを行って従動部材９の硬度よりも高くなっている。
　基部２４ａは、中央にカムボルト１４の軸部１４ｂが挿通されるボルト孔２４ｃが貫通形成され、外周側にはボールベアリング２２方向へクランク凹状に折曲変形した円環状の変形部２４ｄが形成されている。
　また、基部２４ａは、図２に示すように、従動部材９側の一側面であって、ボルト孔２４ｃの孔縁から変形部２４ｄ付近までの領域２４ｇに摩擦係数を上昇させる塑性加工が施されている。この塑性加工としては、例えばローレット(ナーリング)加工が用いられている。この領域２４ｇは、従動部材９の円板状本体９ａの円盤状溝９ｇの底面の一部に当接するようになっている。
　そして、領域２４ｇと円盤状溝９ｇの底面が、カムボルト１４の締結力によって互いに軸方向から圧接して従動部材９と保持器２４が軸方向から結合されている。
　ケージ部２４ｂは、変形部２４ｄの外周縁から電動モータ１２側へ延出した円環状に形成されて、円周方向の等間隔位置に、各ローラ２３を保持する複数の保持孔２４ｈが径方向に沿って貫通形成されている。
　この複数の保持孔２４ｈは、それぞれがケージ部２４ｂの変形部２４ｄ側の基端縁から先端縁に向かって細長い長方形状孔に形成されて先端側が閉塞されている。保持孔２４ｈの内部には、前記各ローラ２３を転動可能に保持しており、その全体の数(ローラ２３の数)が内歯車構成部材５の内歯５ａの全体の歯数よりも少なくなっており、これによって、所定の減速比を得るようになっている。
　各ローラ２３は、鉄系金属によって形成され、ボールベアリング２２の偏心動に伴って径方向へ移動しつつ内歯車構成部材５の各内歯５ａに嵌入(噛み合い)している。各ローラ２３は、各保持孔２４ｈの軸方向の両側縁によって周方向にガイドされつつ径方向へ揺動運動するようになっている。
　また、各ローラ２３は、内歯車構成部材５の各内歯５ａのうち、図３に示すように、保持孔２４ｈの軸方向長さの範囲で内歯車構成部材５の内歯５ａのみに転動可能に配置されている。
　また、保持器２４(ケージ部２４ｂ)は、図１、図３に示すように、外径が従動部材９のジャーナル部１１の外径よりも小さく形成されている。保持器２４を従動部材９に軸方向から組み付けた際に、ケージ部２４ｂは、従動部材９側の外周縁がジャーナル部１１の内周縁に軸方向から当接するようになっている。
　減速機１３とオルダム継手は、潤滑油供給機構を介して内部に潤滑油が供給されるようになっている。すなわち、潤滑油供給機構は、カムシャフト２の一端部２ａ内に形成された図外の油供給通路と、従動部材９の内周部に貫通形成された油孔と、保持器２４のボルト孔２４ｃの孔縁から径方向に沿って形成された油溝２４ｅと、油供給通路に潤滑油を供給するオイルポンプと、を有している。
　油供給通路から油孔や油溝２４ｅを通って減速機１３の内部に流入した潤滑油は、駆動中の遠心力によって、ボールベアリング２２の内部や外周側の保持器２４内などを通り、ここから、軸受面１０とジャーナル部１１との間に流入する。つまり、潤滑油は、ジャーナル部１１の両端面や外周面と滑り軸受面１０及び第１環状規制部８の環状内側面８ｄなどの間を通って潤滑に供される。
　オイルポンプは、トロコイドなどの一般的なポンプであって、吐出通路が主として内燃機関の内部を潤滑する潤滑油を供給する図外のメインオイルギャラリーに連通している。また、吸入通路が、オイルパンの内部に連通している。
　コントロールユニットは、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサ、アクセル開度センサなど各種のセンサ類からの情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出し、これに基づいて機関制御を行っている。また、コントロールユニットは、前記各情報信号や回転位置検出機構に基づいて、電動モータ１２のコイルに通電してモータ軸１７の回転制御を行い、減速機１３によってカムシャフト２のタイミングスプロケット１に対する相対回転位相を制御するようになっている。
〔本実施形態の作用効果〕
　以下、本実施形態におけるバルブタイミング制御装置の作用について簡単に説明する。まず、機関のクランクシャフトの回転駆動に伴ってタイミングチェーンを介してタイミングスプロケット１が回転すると、この回転力が内歯車構成部材５に伝達される。この内歯車構成部材５の回転力が、各ローラ２３から保持器２４及び従動部材９を経由してカムシャフト２に伝達される。これによって、カムシャフト２の駆動カムが各吸気弁を開閉作動させる。
　機関始動後の所定の機関運転時には、コントロールユニットからの制御電流が電動モータ１２のコイルに通電されてモータ軸１７が正逆回転駆動される。このモータ軸１７の回転力が、オルダム継手を介して回転軸部材２１に伝達されて減速機１３の作動によりカムシャフト２に対し減速された回転力が伝達される。
　これにより、カムシャフト２が、タイミングスプロケット１に対して正逆相対回転して相対回転位相が変換される。したがって、各吸気弁は、開閉タイミングを進角側あるいは遅角側に変換制御されるのである。
　このように、吸気弁の開閉タイミングが進角側あるいは遅角側へ連続的に変換されることによって、機関の燃費や出力などの機関性能の向上が図れる。
　そして、本実施形態では、機関駆動中にスプロケット１の外面に付着した潤滑油が、機関停止時に環状溝部２０の底面２０ａを伝って重力方向上側の複数の第１油溜溝３２に貯留される。すなわち、機関駆動中に装置の周辺に飛散した潤滑油は、環状溝部２０の円環状の底面２０ａなどにも付着してそのまま各第１油溜溝３２に入り込むが、駆動中は遠心力などで放射方向に飛散してしまう。しかし、機関停止時には、環状溝部２０の底面２０ａに付着した潤滑油が、スプロケット１の重力方向の中央位置から上側に位置するいくつか複数の第１油溜溝３２内に貯留される。
　このため、各第１油溜溝３２に貯留された潤滑油は、機関始動時にスプロケット１の遠心力で放射方向へ飛散して環状溝部２０から各外歯部１ｂの外面や歯先などに付着する。これにより、この各外歯部１ｂとタイミングチェーン４との間が効果的に潤滑される。この結果、機関始動時などにおいて、各外歯部１ｂとタイミングチェーン４と間の機械的な騒音などの発生を十分に抑制できる。
　また、各第１油溜溝３２は、外歯部１ｂの歯底ＨＢよりも径方向内側に有することから、ここに貯留された潤滑油が各外歯部１ｂの内側面全体を伝って該外歯部１ｂとタイミングチェーン４との間に速やかに供給されると共に、各第１油溜溝３２による外歯部１ｂの剛性に影響を与えることがない。
　また、各第１油溜溝３２は、本実施形態では７つ有し、その少なくとも３つ以上で溜めることができることからスプロケット１の重力方向上側のみであっても、潤滑油の十分な貯留量を確保できる。なお、各第１油溜溝３２は、大径部１ｃの雌ねじ孔１ｄの数を７つ以上に増加させることにより同じ数だけ増やすことが可能である。
　各第１油溜溝３２の内面３２ａが半円弧状に形成されていることから、貯留された潤滑油を、スプロケット１の遠心力に伴って各第１油溜溝３２の内面３２ａに沿って外歯部１ｂ方向へ円滑に流出させることが可能になる。
　さらに、各第１油溜溝３２は、大径部１ｃの各雌ねじ孔１ｄの成形加工時に一緒に設けることができるので、別々に設ける場合に比較して各第１油溜溝３２の成形作業が容易であり、この成形作業能率の向上が図れる。
　また、本実施形態では、環状溝部２０と第１油溜溝３２が、外歯部１ｂと大径部１ｃとの間に設けられていることから、潤滑油の貯留保持効果が高くなる。
　また、機関の停止時には、潤滑油が各第１油溜溝３２の他に、スプロケット１の重力方向の上側の第２油溜溝９ｈにも溜められる。このため、機関始動時には、第２油溜溝９ｈ内の潤滑油は、駆動回転体の遠心力によって第１環状規制部８の内周面８ａを伝って第１環状規制部８の外側面から外歯部１ｂの外面方向に流動して該各外歯部１ｂとタイミングチェーン４の間を効果的に潤滑する。これによって、前記各第１油溜溝３２から供給された潤滑油と相俟って、各外歯部１ｂとタイミングチェーン４の間の潤滑油の供給量が増加して潤滑効果が向上する。
　さらに、第２油溜溝９ｈには、機関停止時に貯留された潤滑油の他に、機関始動後に従動部材９の円環状凹部９ｆの底面に付着して遠心力によって外側に移動した潤滑油が捕集されて貯留される。したがって、この第２油溜溝９ｈに貯留された潤滑油は、前述と同じく第１環状規制部８の外側面を伝って各外歯部１ｂ側に供給されると共に、環状突部９ｅの先端面と環状内側面８ｄとの間を通って滑り軸受面１０とジャーナル部１１との間に流入する。このため、滑り軸受面１０とジャーナル部１１との間も潤滑される。
　また、滑り軸受面１０とジャーナル部１１との間に供給された潤滑油は、ジャーナル部１１の先端面１１ａと軸方向当接面５ｂとの間から雌ねじ孔１ｄに流入する。ここから、環状溝部２０と各第１油溜溝３２内に流入して外歯部１ｂ側に供給される。このため、各外歯部１ｂとタイミングチェーン４との間の潤滑油の供給量が多くなって潤滑性能が向上する。
　さらに、第１環状規制部８は、径方向において外歯部１ｂの一部とオーバーラップしている。このため、遠心力によって第２油溜溝９ｈに貯留された潤滑油は、第１環状規制部８の外面を伝って各外歯部１ｂ方向に流れ易くなり、外歯部１ｂとタイミングチェーン４との間の潤滑性能がさらに向上する。
　図３に示すように、内歯車構成部材５の内歯５ａのうち、ローラ２３と噛み合わない非噛み合い部５ｄを設けて、この非噛み合い部５ｄと径方向で対応する径方向嵌合面５ｃの一部を軸方向でオーバーラップさせて、図３ａに示す噛み合い領域とはオーバーラップさせないようにした。このため、内歯５ａの軸方向端面側で製造上発生するダレなどを非噛み合い部５ｄとして形成していることから、この非噛み合い部５ｄを予め切削加工などによって除去する必要がなくなる。
　つまり、本実施形態では、内歯５ａのうちローラ２３と噛み合わない非噛み合い部５ｄを切削加工する必要がなくそのまま残存させておくことができるので、この分の加工作業が不要になり加工コストを低く抑えることが可能になる。
　また、内歯車構成部材５の環状凹部６に対する嵌合箇所が、ローラ２３と内歯５ａとの噛み合い箇所よりも径方向で離間した各ボルト７よりも径方向外側になっていることから、内歯５ａの精度を確保するために、内歯車構成部材５を径方向で肉厚にする必要がない。したがって、装置の外径を十分小さくすることが可能になる。
　また、各外歯部１ｂの外径ｄ１が、大径部１ｃの外径ｄよりも小さくしたことから、大径部１ｃの外周に各外歯部１ｂを設ける場合に比較して装置の外径を小さくすることが可能になる。
　しかも、内歯車構成部材５の軸方向当接面５ｂを介して径方向嵌合面５ｃを環状凹部６の内周面６ｂに軸方向から嵌合させることから、その嵌合分だけ装置の軸方向の長さも短くすることが可能になる。
　内歯車構成部材５の軸方向当接面５ｂは、従動部材９の自由な回転を確保しつつ内歯車構成部材５方向への移動を規制するストッパとして機能する。これによって、従動部材９は、回転駆動中においてスプロケット１から径方向への負荷が掛かって径方向へ倒れようとしても軸方向当接面５ｂのストッパ機能によって倒れが抑制されて、安定した姿勢が維持される。この結果、従動部材９のジャーナル部１１とスプロケット１の軸受面１０との間の大きなフリクションの発生を抑制できると共に、ジャーナル部１１による安定した軸受機能を発揮させることができる。
　本実施形態では、スプロケット本体１ａと第１環状規制部８を一体に形成すると共に、従動部材９と第２環状規制部１９も一体に形成した。このため、それぞれを別体に形成した場合に比較して部品点数の大幅な削減が図れ、製造作業性や組付け作業性が向上する。特に、これらをそれぞれ焼結金属によって一体に成形したことから、製造作業がさらに向上する。
　また、第１環状規制部８や第２環状規制部１９は、それぞれ対称位置に２つの第１ストッパ凸部８ｂ、８ｃ及び第２ストッパ凸部１９ａ、１９ｂを設けたことにより全体の重量バランスが良好になる。このため、スプロケット１や従動部材９は、常時円滑に回転作動することができる。
　従動部材９と保持器２４の結合方法として、例えば複数のボルトを用いるとか溶接などで行うのではなく、１本のカムボルト１４の締め付け力によって行うことから、この結合作業も容易になり、この点でもコストの低減化が図れる。
〔第２実施形態〕
　図７は本発明の第２実施形態を示し、環状溝部２０の底面２０ａであって、各第１油溜溝３２の雌ねじ孔１ｄと軸方向で反対側の位置に、各第１油溜溝３２よりも浅溝状の第２径方向凹部である第３油溜溝３４が形成されている。
　この各第３油溜溝３４は、各第１油溜溝３２と軸方向から連続した状態に形成され、その底面３３ａが円弧状に形成されて第１油溜溝３２の内面３２ａよりも高い段差状に形成されている。
　この第３油溜溝３４は、その成形方法として、例えば、前述のように、雌ねじ孔１ｄを雌ねじタップで加工する前に、ドリルによって下孔として孔開け加工した残余部として成形したものである。
　したがって、この第２実施形態よれば、第１油溜溝３２の他に第３油溜溝３４を設けることによって、全体の潤滑油の貯留量をさらに増加させることが可能になる。この結果、機関始動時における外歯部１ｂとタイミングチェーン４との間の潤滑油の供給量が増加して、潤滑性が向上する。
　また、第３油溜溝３４は、雌ねじ孔１ｄを成形する過程の下孔の孔開け加工時に成形できるので、この成形作業も容易である。
　本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、各雌ねじ孔１ｄの数を７つ以上に増加形成して、第１油溜溝３２や第３油溜溝３４を７つ以上に増加させることも可能である。
　また、例えば、噛み合い部材としては、前記ローラ２３以外に歯車などとすることも可能である。したがって、減速機としてローラ減速機以外の例えば、前記従来技術として掲げた特開２０１９－８５９１０号に記載された遊星歯車減速機などに適用することも可能である。
　以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
　すなわち、本発明における好ましい態様としては、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、カムシャフトに結合されて、前記駆動回転体と相対回転可能な従動回転体と、電動モータの回転速度を減速して前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位相を変更可能な減速機と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
　前記駆動回転体は、前記クランクシャフトからの回転力を受ける外歯部を外周に有する本体と、前記駆動回転体の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記本体に軸方向から当接して固定され、外周部にボルト挿入孔が軸方向に貫通形成された固定部材と、前記本体に前記固定部材のボルト挿入孔と軸方向から連続して設けられ、前記ボルト挿入孔に挿入されるボルトの雄ねじ部が締結される雌ねじ孔と、前記本体の外周に前記外歯部と軸方向で隣接して設けられ、前記駆動回転体の回転軸に対して放射方向を径方向としたとき、前記径方向の内側に凹む環状溝部と、前記本体の前記雌ねじ孔から軸方向に沿って延びて前記環状溝部の底面よりも径方向内側に設けられ、かつ前記外歯部の歯底よりも径方向内側に位置する径方向凹部と、を有している。
　この発明の態様によれば、機関駆動時に駆動回転体の外周に付着した潤滑油は、機関停止時に前記環状溝部の内周面などを伝って重力方向上側に位置した径方向凹部に貯留される。このため、径方向凹部に貯留された潤滑油は、機関始動時に駆動回転体の遠心力で放射方向へ飛散して前記各外歯部及びこれらの周囲に付着する。これにより、該各外歯部と噛み合う、例えばタイミングチェーンなどの間を効果的に潤滑する。
　また、径方向凹部は、外歯部の歯底よりも径方向内側に有することから、ここに貯留された潤滑油が各外歯部の内側面全体を伝ってタイミングチェーンとの間に速やかに供給されると共に、外歯部の剛性に影響を与えることがない。
　さらに好ましくは、前記径方向凹部は、前記環状溝部の底面に複数設けられている。
　この発明の態様によれば、径方向凹部が複数有することによって、潤滑油の十分な貯留量を確保できる。
　さらに好ましくは、前記径方向凹部は、内面が半円弧状である。
　この発明の態様によれば、径方向凹部の内面が半円弧状に形成されていることから、貯留された潤滑油を、駆動回転体の遠心力に伴って径方向凹部の内面に沿って外歯部方向へ円滑に流出させることが可能になる。
　さらに好ましくは、前記径方向凹部は、前記雌ねじ孔を設ける際に、前記雌ねじ孔の一部として設けられている。
　この発明の態様によれば、径方向凹部が、雌ねじ孔の成形加工時に一緒に設けられるので、径方向凹部の成形作業が容易である。
　さらに好ましくは、前記環状溝部の底面であって、前記径方向凹部の前記雌ねじ孔と軸方向で反対側の位置に、前記径方向凹部よりも浅溝状の第２径方向凹部が前記径方向凹部に対して段差状に設けられている。
　この発明の態様によれば、径方向凹部の他に第２径方向凹部を設けることによって、潤滑油の貯留量をさらに増加させることが可能になる。
　さらに好ましくは、前記本体は、前記外歯部から軸方向へ離れた位置に前記外歯部よりも外径の大きな大径部を有し、前記雌ねじ孔は、前記大径部を軸方向に貫通して設けられ、前記固定部材は、前記雌ねじ孔に締結される前記ボルトによって前記大径部に軸方向から固定され、前記環状溝部及び前記径方向凹部は、前記外歯部と大径部との間に形成されている。
　この発明の態様によれば、前記環状溝部と径方向凹部が、前記外歯部と大径部との間に設けられていることから、潤滑油の貯留保持効果が高くなる。
　さらに好ましくは、前記減速機は、前記固定部材の内周に設けられた内歯と、前記電動モータによって回転され、偏心カム軸を有する回転軸部材と、前記内歯と前記回転軸部材との間に設けられて、前記回転軸部材の回転によって前記内歯に噛み合って前記従動回転体に回転力を伝達する伝達部材と、を有している。
　別の好ましい態様としては、クランクシャフトからの回転力が伝達される外歯部を外周に有する駆動回転体と、カムシャフトに結合されて、前記駆動回転体と相対回転可能な従動回転体と、電動モータの回転速度を減速して前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位相を変更可能な減速機と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
　前記駆動回転体の内周に設けられた滑り軸受面と、前記従動回転体の外周に径方向外側に突出して設けられ、外周面が前記滑り軸受面に摺動可能なジャーナル部と、前記駆動回転体から径方向内側に延びる環状の部位であって、前記従動回転体に軸方向から当接することによって前記従動回転体の軸方向の移動を規制する軸方向規制部と、前記従動回転体の前記カムシャフト側の内側面に軸方向に凹んで設けられた円環状凹部と、前記円環状凹部の外周側であって、前記軸方向規制部と軸方向から対向配置され、前記軸方向規制部よりも径方向内側で開口する環状溝と、を有している。
　この発明の態様によれば、機関の停止時には、潤滑油が重力方向下側に位置する環状溝に溜められる。機関始動後には、環状溝内に貯留されている潤滑油は、その一部が駆動回転体の遠心力によって従動回転体のジャーナル部と軸方向規制部との間を通って滑り軸受面とジャーナル部を潤滑しつつ駆動回転体の外歯部側に供給される。
　一方、環状溝内の他の潤滑油は、該環状溝の前記軸方向規制部の内周側に有する開口から排出されて、軸方向規制部の外面を伝って外歯部側に供給される。このため、外歯部と該外歯部に例えば巻回されるタイミングチェーンとの間を効果的に潤滑することが可能になる。
　さらに好ましくは、前記軸方向規制部は、前記外歯部の径方向内側にある。
　この発明の態様によれば、環状溝に貯留された潤滑油は、機関始動時に遠心力によって開口から軸方向規制部の外面を通って外歯部方向へ流動することから外歯部周囲の潤滑性が向上する。
　さらに好ましくは、前記軸方向規制部は、径方向において前記外歯部の少なくとも一部とオーバーラップしている。
　この発明の態様によれば、外歯部と軸方向規制部が径方向でオーバーラップしていることから、軸方向規制部の外面を伝った潤滑油は、外歯部方向へ流れ易くなる。
　さらに好ましくは、前記軸方向規制部の内周に設けられた第１ストッパ部と、前記従動回転体に設けられて、前記第１ストッパ部材と周方向から当接することによって前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位置を規制する第２ストッパ部と、を有している。
１…タイミングスプロケット（駆動回転体）、１ａ…スプロケット本体、１ｂ…外歯部、１ｃ…大径部、１ｄ…雌ねじ孔、２…カムシャフト、２ａ…一端部、３…位相変更機構、５…内歯車構成部材(固定部材)、５ａ…内歯、５ｂ…軸方向当接面、５ｃ…径方向嵌合面、５ｄ…非噛み合い部、５ｅ…ボルト挿入孔、６…環状凹部、６ａ…底面、６ｂ…環状内周面、７…ボルト、７ａ…軸部、７ｂ…雄ねじ部、９…従動部材(従動回転体)、９ａ…円盤状本体、９ｆ…円環状凹部、９ｇ…円盤状溝、９ｈ…第２油溜溝(環状溝)、１２…電動モータ、１３…減速機、２０…環状溝部、２０ａ…底面、２３…ローラ(噛み合い部材)、３２…第１油溜溝(径方向凹部)、３４…第３油溜溝(第２径方向凹部)。

Claims (11)

  1. 　クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
    　カムシャフトに結合されて、前記駆動回転体と相対回転可能な従動回転体と、
    　電動モータの回転速度を減速して前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位相を変更可能な減速機と、
    　を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記駆動回転体は、
    　前記クランクシャフトからの回転力を受ける外歯部を外周に有する本体と、
    　前記駆動回転体の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記本体に軸方向から当接して固定され、外周部にボルト挿入孔が軸方向に貫通形成された固定部材と、
    　前記本体に前記固定部材のボルト挿入孔と軸方向から連続して設けられ、前記ボルト挿入孔に挿入されるボルトの雄ねじ部が締結される雌ねじ孔と、
    　前記本体の外周に前記外歯部と軸方向で隣接して設けられ、前記駆動回転体の回転軸に対して放射方向を径方向としたとき、前記径方向の内側に凹む環状溝部と、
    　前記本体の前記雌ねじ孔から軸方向に沿って延びて前記環状溝部の底面よりも径方向内側に設けられ、かつ前記外歯部の歯底よりも径方向内側に位置する径方向凹部と、
    　を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  2. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記径方向凹部は、前記環状溝部の底面に複数設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  3. 　請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記径方向凹部は、内面が半円弧状であることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  4. 　請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記径方向凹部は、前記雌ねじ孔を設ける際に、前記雌ねじ孔の一部として設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  5. 　請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記環状溝部の底面であって、前記径方向凹部の前記雌ねじ孔と軸方向で反対側の位置に、前記径方向凹部よりも浅溝状の第２径方向凹部が前記径方向凹部に対して段差状に設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  6. 　請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記本体は、前記外歯部から軸方向へ離れた位置に前記外歯部よりも外径の大きな大径部を有し、
    　前記雌ねじ孔は、前記大径部を軸方向に貫通して設けられ、
    　前記固定部材は、前記雌ねじ孔に締結される前記ボルトによって前記大径部に軸方向から固定され、
    　前記環状溝部及び前記径方向凹部は、前記外歯部と大径部との間に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  7. 　請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記減速機は、前記固定部材の内周に設けられた内歯と、前記電動モータによって回転され、偏心カム軸を有する回転軸部材と、前記内歯と前記回転軸部材との間に設けられて、前記回転軸部材の回転によって前記内歯に噛み合って前記従動回転体に回転力を伝達する伝達部材と、を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  8. 　クランクシャフトからの回転力が伝達される外歯部を外周に有する駆動回転体と、
    　カムシャフトに結合されて、前記駆動回転体と相対回転可能な従動回転体と、
    　電動モータの回転速度を減速して前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位相を変更可能な減速機と、
    　を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記駆動回転体の内周に設けられた滑り軸受面と、
    　前記従動回転体の外周に径方向外側に突出して設けられ、外周面が前記滑り軸受面に摺動可能なジャーナル部と、
    　前記駆動回転体から径方向内側に延びる環状の部位であって、前記従動回転体に軸方向から当接することによって前記従動回転体の軸方向の移動を規制する軸方向規制部と、
    　前記従動回転体の前記カムシャフト側の内側面に軸方向に凹んで設けられた円環状凹部と、
    　前記円環状凹部の外周側であって、前記軸方向規制部と軸方向から対向配置され、前記軸方向規制部よりも径方向内側で開口する環状溝と、
    　を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  9. 　請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記軸方向規制部は、前記外歯部の径方向内側にあることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  10. 　請求項９に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記軸方向規制部は、径方向において前記外歯部の少なくとも一部とオーバーラップしていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  11. 　請求項１０に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    　前記軸方向規制部の内周に設けられた第１ストッパ部と、
    　前記従動回転体に設けられて、前記第１ストッパ部材と周方向から当接することによって前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位置を規制する第２ストッパ部と、
    　を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
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JP2021017834A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置

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