特許 6394222 弁開閉時期制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6394222

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】弁開閉時期制御装置

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/356 20060101AFI20180913BHJP

【ＦＩ】

   F01L1/356 Z

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-190206(P2014-190206)

(22)【出願日】2014年9月18日

(65)【公開番号】特開2016-61234(P2016-61234A)

(43)【公開日】2016年4月25日

【審査請求日】2017年8月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】井口 佳亮

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 重光

(72)【発明者】

【氏名】宮地 永治

(72)【発明者】

【氏名】稲摩 直人

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１０６４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１５３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６２１１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｌ １／３４− １／３５６

Ｆ０１Ｌ ９／００− ９／０４

Ｆ０１Ｌ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、
前記駆動側回転体と同軸芯上で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の駆動力により前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の相対回転位相を設定するギヤ式の位相調節機構とを備え、
前記位相調節機構が、前記回転軸芯と同軸芯上に配置される回転軸と、前記回転軸芯と同軸芯上に配置されるリングギヤと、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の内周の内歯部に噛合する外歯部を有するインナギヤと、前記回転軸芯を中心に回転自在に備えられ前記インナギヤを相対回転自在に支持する偏心部とを有し、前記リングギヤの内周の内歯部の一部に前記インナギヤの外歯部の一部を噛み合わせた状態で、前記電動アクチュエータの駆動力で前記回転軸を駆動回転させることで前記偏心軸芯の位置を公転させ、前記リングギヤの歯数と前記インナギヤの歯数との差分に相当する角度だけ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、
前記回転軸の一端部を前記回転軸芯を中心に回転自在に支持する第１軸受が前記駆動側回転体に備えられると共に、前記回転軸の前記回転軸芯に直交する方向への前記回転軸の他端部の変位を抑制する第２軸受が前記従動側回転体に備えられ、
前記第２軸受が環状を成し、かつ、前記回転軸の前記他端部の外面を取り囲む支持部を有する弁開閉時期制御装置。

【請求項2】

前記第２軸受が、前記カムシャフト側に一体形成される請求項１記載の弁開閉時期制御装置。

【請求項3】

前記第２軸受が、前記カムシャフト側に取付られる請求項１記載の弁開閉時期制御装置。

【請求項4】

前記支持部と、前記支持部に対向する前記回転軸の外周面との間に隙間が形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、この駆動側回転体と相対回転自在に支持され、カムシャフトと一体回転する従動側回転体との相対回転位相を、電動アクチュエータの駆動力に応じて変更する弁開閉時期制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記のように構成された弁開閉時期制御装置として、特許文献１には、電動モータにより回転する回転軸（文献では遊星枠）の回転を回転作動歯車機構により減ずること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技術が示されている。

【0003】

この特許文献１では、回転作動歯車機構が、電動モータにより回転軸芯（文献では回転軸線）を中心に駆動回転する回転軸の偏心部に支持され大径の外歯部と小径の外歯部とが一体形成されたインナギヤ（文献では遊星歯車）と、駆動側回転体に支持される大径のリングギヤと、従動側回転体に支持される小径のリングギヤとを備えている。更に、大径のリングギヤの内歯部の一部にインナギヤの大径（大径部）の外歯部の一部を噛合させ、小径のリングギヤの内歯部の一部にインナギヤの小径（大径部）の外歯部の一部を噛合させることで差動型の減速機構が構成されている。

【0004】

この減速機構は、大径のリングギヤの内歯部の歯数がインナギヤの大径の外歯部の歯数より多く、小径のリングギヤの内歯部の歯数がインナギヤの小径の外歯部の歯数より多く設定されている。

【0005】

この構成から、電動モータの駆動力により回転軸芯を中心に回転軸を回転させることにより、大径のインナギヤが、リングギヤの大径部に対する噛み合い位置を変化させる形態で回転軸の偏心部を中心に自転する。この自転によりインナギヤの小径部が小径のリングギヤに対する噛み合い位置を変化させる形態で作動する。これにより大径のリングギヤとのインナギヤの大径部との間での差動、及び、小径のリングギヤとインナギヤの小径部との差動により減速が実現する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７‐２５５４１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に示されるように、回転軸の外端部がベアリングを介して駆動側回転体に支持（片持ち状に支持）され。リングギヤの内歯部の一部に対してインナギヤの外歯部の一部を噛合させ、インナギヤを、偏心軸芯を中心に回転させる減速系では、回転軸に対して曲げ方向への荷重が常に作用する。

【0008】

尚、特許文献１では、大径のリングギヤと小径のリングギヤとの境界に段差部が形成され、この段差部にインナギヤの側面が接触可能な構成であるため、曲げ方向への荷重が増大した場合でも、インナギヤが段差部に接触することで回転軸の姿勢の大きな変動は抑制されるように構成されている。

【0009】

小型化のため減速機構を、例えば、１つのリングギヤと１つのインナギヤとの組み合わせにより構成したものを想定すると、特許文献１に示される段差部が形成されない構成となる。従って、回転軸に対して曲げ方向に作用する荷重により、回転軸の姿勢が大きく変化した場合には、リングギヤの内歯部とインナギヤの外歯部との噛み合い部が分離する状態に陥ることも考えられた。特に、電動モータの回転速度の変更時には曲げ方向への荷重が増減し、リングギヤの内歯部とインナギヤの外歯部との噛み合い部が一層離脱しやすくなることも考えられた。

【0010】

本発明の目的は、インナギヤを支持する回転軸の姿勢の変動を抑制して安定した作動を行う弁開閉時期制御装置を構成する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の特徴は、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、
前記駆動側回転体と同軸芯上で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の駆動力により前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の相対回転位相を設定するギヤ式の位相調節機構とを備え、
前記位相調節機構が、前記回転軸芯と同軸芯上に配置される回転軸と、前記回転軸芯と同軸芯上に配置されるリングギヤと、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の内周の内歯部に噛合する外歯部を有するインナギヤと、前記回転軸芯を中心に回転自在に備えられ前記インナギヤを相対回転自在に支持する偏心部とを有し、前記リングギヤの内周の内歯部の一部に前記インナギヤの外歯部の一部を噛み合わせた状態で、前記電動アクチュエータの駆動力で前記回転軸を駆動回転させることで前記偏心軸芯の位置を公転させ、前記リングギヤの歯数と前記インナギヤの歯数との差分に相当する角度だけ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、
前記回転軸の一端部を前記回転軸芯を中心に回転自在に支持する第１軸受が前記駆動側回転体に備えられると共に、前記回転軸の前記回転軸芯に直交する方向への前記回転軸の他端部の変位を抑制する第２軸受が前記従動側回転体に備えられ、
前記第２軸受が環状を成し、かつ、前記回転軸の前記他端部の外面を取り囲む支持部を有する点にある。

【0012】

これによると、回転軸が第１軸受により回転軸芯を中心に回転自在に駆動側回転体に支持される。また、回転軸のうち第２軸受の側に曲げ荷重が作用し、この第２軸受の側が回転軸芯に直交する方向に変位する場合でも、この変位を第２軸受が受け止めるため、回転軸の姿勢を大きく変動させることがない。
従って、インナギヤを支持する回転軸の姿勢の変動を抑制して安定した作動を行う弁開閉時期制御装置が構成された。

【0015】

本発明は、前記第２軸受が、前記カムシャフト側に一体形成されても良い。

【0016】

これによると、カムシャフト側に一体形成される第２軸受が環状を成すことにより、カムシャフト、あるいは、カムシャフトと一体回転する部材に第２軸受を取り付ける工程が不要となり、回転軸の姿勢が変化した場合には支持部によって強力に受け止めることが可能となる。

【0017】

本発明は、前記第２軸受が、前記カムシャフト側に取付られても良い。

【0018】

これによると、カムシャフト側に取り付けられる第２軸受が環状を成すことにより、カムシャフト、あるいは、カムシャフトと一体回転する部材の基本的な形状を変更する設計変更を行わずとも、第２軸受を取り付けるだけで回転軸の姿勢が変化した場合には支持部によって強力に受け止めることが可能となる。

【0019】

本発明は、前記支持部と、前記支持部に対向する前記回転軸の外周面との間に隙間が形成されても良い。

【0020】

これによると、回転軸の他端部の外周と第２軸受の支持部との間に隙間を形成しても、回転軸の姿勢が変化した場合には、第２軸受の環状の支持部に回転軸が接触することにより、回転軸の姿勢変化の抑制が可能になる。また、隙間を形成することにより、例えば、第１軸の他端部の外周に第２軸受の支持部を接触させた構成のように摩耗を招くことや、相対回転位相を変更する作動時に、回転軸に抵抗を作用させて相対回転位相の変位速度を低下させることもない。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】弁開閉時期制御装置の断面及び制御系を示す図である。

【図2】図１のII−II線における断面図である。

【図3】図１のIII−III線における断面図である。

【図4】図１のIV−IV線における断面図である。

【図5】弁開閉時期制御装置の分解斜視図である。

【図6】別実施形態（ａ）の弁開閉時期制御装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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及び図２には、電動アクチュエータとしての電動モータＭ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制御することにより吸気バルブ３Ｂの開閉時期（開閉タイミング）を制御する弁開閉時期制御装置１を示している。

【0023】

エンジンＥ（内燃機関の一例）は、シリンダブロックの複数のシリンダボアに対してピストン４を摺動自在に収容し、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に連結して４サイクル型に構成されている。このエンジンＥは乗用車等の車両に備えられるものを想定しているが、乗用車以外の車両等に備えられるものでも良い。

【0024】

この弁開閉時期制御装置１は、クランクシャフト２の出力スプロケット２Ｓと、駆動側回転体Ａの外周に形成された駆動スプロケット１１Ｓとに亘ってタイミングチェーン６を巻回することにより装置全体が、駆動回転方向Ｓに向けて回転する。尚、クランクシャフト２の回転力を弁開閉時期制御装置１に伝える伝動構成として、タイミングベルトを用いて良く、多数のギヤを有するギヤトレインによりクランクシャフト２の駆動力を駆動側回転体Ａに伝える構成を用いても良い。

【0025】

この弁開閉時期制御装置１は、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、エンジンＥの吸気カムシャフト３に連結する従動側回転体Ｂとを備えると共に、電動モータ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を備えている。

【0026】

吸気カムシャフト３は、回転に伴い複数のカム部３Ａにより吸気バルブ３Ｂの開閉を制御する構成を有している。そして、位相調節機構Ｃで駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相が設定されることにより、カム部３Ａによる吸気バルブ３Ｂの開閉時期の制御が実現する。

【0027】

本発明の弁開閉時期制御装置１は、吸気カムシャフト３に備えるものだけを制御の対象とするものではなく、排気カムシャフトに備えることにより排気バルブの開閉時期を制御するように用いても良い。また、本発明の弁開閉時期制御装置１を、吸気カムシャフト３と排気カムシャフトとの双方に備えても良い。

【0028】

〔弁開閉時期制御装置〕
図１〜図５に示すように、弁開閉時期制御装置１は、駆動側回転体Ａとして駆動スプロケット１１Ｓが形成されたリアケース１１とフロントケース１２とを複数の締結ボルト１３で締結した構成を有している。リアケース１１とフロントケース１２とで形成される空間にハイポトロコイド型減速ギヤ（差動型の減速機構の具体例）として構成される位相調節機構Ｃが収容されている。

【0029】

従動側回転体Ｂは、位相調節機構Ｃを構成するリングギヤ２１と、これに連結する従動プレート２１Ｐとで構成されている。従動プレート２１Ｐが連結ボルト３５により吸気カムシャフト３に連結固定することにより、従動側回転体Ｂは吸気カムシャフト３と一体回転する。更に、位相調節機構Ｃを構成するインナギヤ２２がオルダム継手３０を介してフロントケース１２に連係している。つまり、インナギヤ２２は、回転軸芯Ｘと平行姿勢の偏心軸芯Ｙを中心に自転するため、インナギヤ２２と駆動側回転体Ａとを等しく回転させるオルダム継手３０が用いられている。この位相調節機構Ｃの作動形態は後述する。

【0030】

弁開閉時期制御装置１では、吸気カムシャフト３の回転軸芯Ｘと同軸芯上に駆動側回転体Ａを配置するものであり、電動モータＭを支持フレーム７によりエンジンＥに支持することにより、電動モータＭの出力軸Ｍａが回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置されている。

【0031】

この弁開閉時期制御装置では、クランクシャフト２からの駆動力により駆動側回転体Ａが駆動回転方向Ｓに回転する。そして、位相調節機構Ｃの駆動により駆動側回転体Ａに対して従動側回転体Ｂが駆動回転方向Ｓと同方向へ回転する方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向への回転方向を遅角方向Ｓｂと称している。

【0032】

尚、相対回転位相を、進角方向Ｓａに変位させることにより吸気バルブ３Ｂの開閉タイミングが早まり、遅角方向Ｓｂに変位させることにより吸気バルブ３Ｂの開閉タイミングを遅らせる。

【0033】

〔制御構成〕
弁開閉時期制御装置１は、エンジンＥの稼働時に吸気カムシャフト３の回転速度と等速で電動モータＭの出力軸Ｍａを回転させることにより、吸気バルブ３Ｂの開閉時期が維持される。この回転速度より出力軸Ｍａの回転速度を増大させる又は減少させることにより位相調節機構Ｃの作動により相対回転位相を進角方向Ｓａ又は遅角方向Ｓｂを変位させる制御が実現する。

【0034】

この弁開閉時期制御装置１では、電動モータＭの回転を制御する制御部５０を備え、この制御部５０は、吸気カムシャフト３の回転位相を検出するカムシャフトセンサ５１と、クランクシャフト２の回転位相を検出するクランクシャフトセンサ５２とからの検知信号を取得して電動モータＭの回転速度を制御するように構成されている。

【0035】

この構成から、弁開閉時期制御装置１の相対回転位相を維持する場合には、電動モータＭの回転速度を吸気カムシャフト３の等速にする制御を行う。そして、弁開閉時期制御装置１によって吸気バルブ３Ｂの吸気タイミングを変更する場合には、制御部５０が、カムシャフトセンサ５１とクランクシャフトセンサ５２とからの検知信号をフィードバックすることにより相対回転位相が所定の値に達するまで電動モータＭの駆動速度を増速する又は減速する制御が行われる。この制御により相対回転位相が所定の値に達した場合には、電動モータＭの回転速度を吸気カムシャフト３の等速に復帰する制御が行われる。

【0036】

〔弁開閉時期制御装置：位相調節機構〕
位相調節機構Ｃは、単一のリングギヤ２１と、単一のインナギヤ２２と、インナギヤ２２を駆動する回転軸としての駆動シャフト２４を備えている。リングギヤ２１は回転軸芯Ｘと同軸芯に配置されると共に、多数の内歯部２１Ａを有している。このリングギヤ２１は、従動プレート２１Ｐが吸気カムシャフト３に対して連結ボルト３５により連結固定されることにより吸気カムシャフト３と一体的に回転する。

【0037】

インナギヤ２２は、リングギヤ２１の歯数より少ない歯数の外歯部２２Ａを有し、駆動シャフト２４（回転軸の一例）の偏心部２４Ｂに第２ボールベアリング２７を介して支持されることにより回転軸芯Ｘから偏心する偏心軸芯Ｙを中心に回転自在となる。

【0038】

駆動シャフト２４（回転軸の一例）は、回転軸芯Ｘを中心とする孔部２４Ｃを有し、全体的に筒状に形成されている。この駆動シャフト２４の外端部（一端部）には回転軸芯Ｘを中心とする外面形状となる第１被支持部２４Ａが形成され、内端部（他端部）には、前述したように回転軸芯Ｘから偏心し、回転軸芯Ｘと平行姿勢の偏心軸芯Ｙを中心とする外面形状の偏心部２４Ｂが形成されている。更に、この内端部（他端部）の端部位置には、回転軸芯Ｘを中心とする第２被支持部２４Ｓが形成されている。また、偏心部２４Ｂの外周の一部には切欠部が形成され、この切欠部にバネ部材２５が嵌め込まれている。

【0039】

駆動シャフト２４の孔部２４Ｃには、回転軸芯Ｘに沿う方向に一対の係合溝２４Ｔが形成されている。電動モータＭの出力軸Ｍａには係合溝２４Ｔに係合するように径方向に突出する係合部材２８を備えている。

【0040】

図１に示すように、フロントケース１２の開口部分には、回転軸芯Ｘを中心にして第１軸受としての第１ボールベアリング２６が支持され、これに駆動シャフト２４の第１被支持部２４Ａが内嵌している。これにより、駆動シャフト２４が駆動側回転体Ａに対し回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持される。また、駆動シャフト２４の外端部の係合溝２４Ｔに電動モータＭで駆動される係合部材２８が係合している。

【0041】

駆動シャフト２４の偏心部２４Ｂに対して第２ボールベアリング２７が外嵌し、この外周にインナギヤ２２が支持されている。これにより、インナギヤ２２が偏心部２４Ｂの偏心軸芯Ｙを中心に回転自在に支持され、リングギヤ２１の内歯部２１Ａの一部にインナギヤ２２の外歯部２２Ａの一部が噛み合う。更に、インナギヤ２２はバネ部材２５の付勢力により噛み合い状態が維持される。

【0042】

尚、位相調節機構Ｃはリングギヤ２１の歯数を多くして減速比を高くすることが望ましいが、減速比を高くする場合にはリングギヤ２１の内歯部２１Ａに高い強度が要求される。このような理由から、内歯部２１Ａの強度を高めるために噛み合い率を確保出来るトロコイド歯形に成形されている。

【0043】

〔弁開閉時期制御装置：オルダム継手〕
オルダム継手３０はフロントケース１２とインナギヤ２２との間に配置されるオルダムリング３１を備えると共に、インナギヤ２２の側面に支持される一対の第１キー３２と、フロントケース１２に支持される一対の第２キー３３とを備えている。オルダムリング３１には、回転軸芯Ｘに直交する方向への第１キー３２の径方向への相対変位を許す一対の第１キー溝３０Ａと、第１キー溝３０Ａと直交する姿勢で形成され、回転軸芯Ｘと直交する方向への第２キー３３の相対変位を許す一対の第２キー溝３０Ｂが形成されている。

【0044】

また、オルダムリング３１においてキー溝が形成されない領域に凹状部３０Ｃを形成することにより、このオルダムリングの軽量化を図り、慣性モーメントの低減を実現している。

【0045】

また、第１キー３２は、インナギヤ２２の側面に固定される、又は、インナギヤ２２の側面に一体的に形成される。第２キー３３は、フロントケース１２の係合凹部１２Ａに係入する突起部３３Ａが一体形成されている。これにより第２キー３３はフロントケース１２に対して固定状態で支持される。尚、この第２キー３３はフロントケース１２に対して一体的に形成されるものであっても良い。

【0046】

〔軸受〕
この位相調節機構Ｃは、前述したように駆動シャフト２４の外端部（一端部）が第１軸受としての第１ボールベアリング２６により片持ち状態で支持されている。この位相調節機構Ｃでは、リングギヤ２１の内歯部２１Ａの一部にインナギヤ２２の外歯部２２Ａの一部が噛み合うため駆動シャフト２４に対して常に曲げ方向（回転軸芯Ｘに対して直交する方向）に荷重が作用する。特に、電動モータＭの回転速度の変更時には荷重が増減するため、駆動シャフト２４の内端部（他端部）に作用する曲げ荷重により、回転軸芯Ｘに直交する方向へ大きく変位し、リングギヤ２１の内歯部２１Ａからインナギヤ２２の外歯部２２Ａが離脱する不都合に繋がることも想像された。

【0047】

このような不都合を抑制するため、従動プレート２１Ｐ（従動側回転体Ｂ）に対して第２軸受として環状部４０を備えている。この環状部４０は、回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置される環状であり内周側の内支持部４０Ｓ（第２軸受の支持部の一例）が駆動シャフト２４の第２被支持部２４Ｓに近接する位置に一体形成される状態で配置されている。

【0048】

尚、環状部４０は、図１に示す如く、従動プレート２１Ｐに対して一体的に形成されるものでも、別部材で構成したものを従動プレート２１Ｐに取り付けるものでも良い。

【0049】

このような構成から、駆動シャフト２４の第１被支持部２４Ａが第１ボールベアリング２６により回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持され、この駆動シャフト２４は回転軸芯Ｘを中心に回転自在となる。また、駆動シャフト２４は、曲げ方向への荷重により内端部が変位した場合には、この駆動シャフト２４の第２被支持部２４Ｓの外面が、環状部４０の内支持部４０Ｓに接触して受け止められる形態となり、駆動シャフト２４の変位が抑制される。これによりリングギヤ２１の内歯部２１Ａからインナギヤ２２の外歯部２２Ａが離脱する不都合を招くことはなく弁開閉時期制御装置１の安定した作動を実現している。

【0050】

この軸受構成では、環状部４０の内支持部４０Ｓと、駆動シャフト２４の第２被支持部２４Ｓの外周面との間に隙間が形成される位置関係で配置することにより、駆動シャフト２４と環状部４０との間の摩擦力の作用を軽減している。本発明では、環状部４０の内支持部４０Ｓと、駆動シャフト２４の第２被支持部２４Ｓの外周面とが密接する位置関係で配置されても良く、これらの間に、ボールベアリングやブッシュ等の部材を介装しても良い。

【0051】

本発明では、駆動シャフト２４の内端部（他端部）の端部に第２被支持部２４Ｓを形成せず、偏心部２４Ｂを駆動シャフト２４の内端部の端部に達する位置まで形成し、この内端部（偏心部２４Ｂ）を内支持部４０Ｓが取り囲むように環状部４０を備えても良い。尚、偏心部２４Ｂを取り囲む位置に環状部４０を備える場合には、環状部４０の内支持部４０Ｓが偏心部２４Ｂの外周面から離間する位置に配置されるが、この構成でも、駆動シャフト２４の内端部が曲げ方向に変位した場合に、この偏心部２４Ｂの外周を環状部４０の内支持部４０Ｓに接触させることが可能となり、駆動シャフト２４の姿勢の維持が可能となる。

【0052】

また、この環状部４０は、回転軸芯Ｘに沿う方向での突出量が大きいほど、内支持部４０Ｓと偏心部２４Ｂとが接触した場合の面圧を低下させ（前述した第２被支持部２４Ｓと接触する場合にも同様に面圧を低下させる）、接触状態が頻繁に発生する場合でも摩耗を抑制することも可能となる。

【0053】

〔作動形態〕
この構成から、吸気カムシャフト３の回転速度より高速又は低速で電動モータＭを駆動することにより、駆動シャフト２４が回転軸芯Ｘを中心に回転すると共に、偏心部２４Ｂ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、この変位に伴いインナギヤは偏心軸芯Ｙを中心に自転する。

【0054】

この駆動シャフト２４の回転が継続され、例えば、インナギヤ２２が１回だけ公転した時点で、リングギヤ２１の内歯部２１Ａの歯数と、インナギヤ２２の外歯部２２Ａの歯数差に相当する角度だけリングギヤ２１に対してインナギヤ２２が相対回転する。

【0055】

この相対回転は、インナギヤ２２を基準に考えるとインナギヤ２２に対してリングギヤ２１を回転させるものである。この弁開閉時期制御装置１では、インナギヤ２２がオルダム継手３０を介して駆動側回転体Ａと等速で（一体的に）回転する構成であるため、相対回転力はインナギヤ２２からリングギヤ２１に伝えられ、従動プレート２１Ｐを介して吸気カムシャフト３を相対回転させることになる。

【0056】

また、電動モータＭの駆動時には、インナギヤ２２の中心（偏心軸芯Ｙ）の位置が、回転軸芯Ｘを中心にして公転すると共に、オルダム継手３０が、この公転を許容する。

【0057】

特に、第２軸受として環状部４０を従動プレート２１Ｐに備えたことにより、電動モータＭの回転速度の増減時に、駆動シャフト２４の内端部に作用する曲げ荷重が増大して、駆動シャフト２４の内端部が大きく変位した場合でも、環状部４０が駆動シャフト２４の変位を抑制して、リングギヤ２１の内歯部２１Ａからインナギヤ２２の外歯部２２Ａが離脱する不都合を抑制し、位相調節機構Ｃの安定した作動を実現する。

【0058】

〔弁開閉時期制御装置の変形例〕
弁開閉時期制御装置として、リングギヤ２１を駆動側回転体Ａに支持し、インナギヤ２２をオイルダム継手３０等の連係機構を介して従動側回転体Ｂに連係させるように位相調節機構Ｃを構成しても良い。この変形例でも、リングギヤ２１とインナギヤ２２との差動による減速は同様に行われ、リングギヤ２１とインナギヤ２２との差動に起因する回転を吸気カムシャフト３に伝えることが可能となる。

【0059】

また、この変形例においても、駆動シャフト２４の内端部（他端部）の外周に近接する位置に環状部４０を配置することにより、駆動シャフト２４が外力の作用により変位する現象を抑制できる。

【0060】

〔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。

【0061】

（ａ）図６に示すように、回転軸としての駆動シャフト２４の内端部（他端部）に対して、回転軸芯Ｘを中心とする内周面２４Ｕを有する孔状部が形成され、この内周面２４Ｕに対向する外支持部４５Ｓ（第２軸受の支持部の一例）が外周（全周）に形成された内挿部材４５を第２軸受として従動側回転体Ｂを構成する従動プレート２１Ｐに備えている。この別実施形態（ａ）では、内挿部材４５が回転軸芯Ｘと同軸芯上に形成されている。

【0062】

この構成では、駆動シャフト２４の内端部の内周面２４Ｕに対して、内挿部材４５の外支持部４５Ｓが対向して配置されるため、駆動シャフト２４の内端部が曲げ荷重の作用により変位した場合には、この変位を内挿部材４５が受け止め、リングギヤ２１の内歯部２１Ａからインナギヤ２２の外歯部２２Ａが離脱する不都合を招くことがない。

【0063】

尚、内挿部材４５は、図６に示す如く、従動プレート２１Ｐに対して一体的に形成されるものでも、従動プレート２１Ｐに対して別部材で構成したものを取り付けても良い。また、駆動シャフト２４の内周面２４Ｕと、内挿部材４５の外支持部４５Ｓとの間にボールベアリングやブッシュ等の部材を介装しても良い。

【0064】

この別実施形態（ａ）の変形例として、連結ボルト３５の頭部の外周、あるいは、頭部に対して軸受部材を取り付けることにより、連結ボルト３５の頭部を内挿部材４５として用いても良い。このように内挿部材４５を構成する場合に、先に説明した別実施形態（ａ）のように孔部２４Ｃと別個に形成した内周面２４Ｕに対して、外支持部４５Ｓを対向させる構成を採用して良く、駆動シャフト２４の孔部２４Ｃの内周に内挿部材４５の外支持部４５Ｓを対向させる構成を採用しても良い。

【0065】

尚、この変形例でも、駆動シャフト２４の内周面２４Ｕ又は孔部２４Ｃの内面と、内挿部材４５の外支持部４５Ｓとの間に、ボールベアリングやブッシュ等の部材を介装しても良い。

【0066】

（ｂ）実施形態の環状部４０と、別実施形態（ａ）の内挿部材４５とを第２軸受として従動プレート２１Ｐに備える。この構成では、駆動シャフト２４に曲げ方向に荷重が作用し、その内端部が変位した場合には、環状部４０と内挿部材４５との双方が変位を抑制し、リングギヤ２１の内歯部２１Ａからインナギヤ２２の外歯部２２Ａが離脱する不都合を招くことがない。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、リングギヤに噛合するインナギヤを備え、インナギヤを偏心部に支持する回転軸を備えた位相調節機構を有する弁開閉時期制御装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0068】

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）
２１ リングギヤ
２１Ａ 内歯部
２２ インナギヤ
２２Ａ 外歯部
２４ 回転軸（駆動シャフト）
２４Ｂ 偏心部
２４Ｕ 内周面
２６ 第１軸受（第１ボールベアリング）
４０ 第２軸受（環状部）
４０Ｓ 支持部（内支持部）
４５ 第２軸受（内挿部材）
４５Ｓ 支持部（外支持部）
Ａ 駆動側回転体
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（電動モータ）
Ｘ 回転軸芯
Ｙ 偏心軸芯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】