(57)【要約】【課題】バルブタイミング調整装置の駆動時における打音の発生を抑制する。【解決手段】バルブタイミング調整装置１０、２００、３００、４００は、クランク軸と連動して回転軸心ＡＸ１、ＡＸ３、ＡＸ５を中心に回転する駆動回転体２５、２２１、３２１、４２１と、カム軸と連動して回転軸心を中心に回転する従動回転体２６、２２２、３２２、４２２と、電動モータ１１、２４２の駆動力により駆動回転体および従動回転体の相対回転位相を変化させる減速機構２７、２１０、３１０、４１０とを備え、減速機構は、内歯３７ａ、３８ａ、２３６、３３６、４３６、４３９を有する内歯車部３７、３８と、内歯と互いに噛み合う外歯５０ａ、５１ａ、２４８、３４８、４４８を有する外歯車部５０、５１、２２４、３２４、４２４とを含む少なくとも一対の歯車部を備え、外歯車部の線膨張係数αａ１、αａ２は、内歯車部の線膨張係数αｂ１、αｂ２よりも大きい。【選択図】図２６
2020020282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（８０、２１１）において、クランク軸（９０、２１２）から機関トルクが伝達されるカム軸（９１、２１３）により開閉駆動されるバルブの、バルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１０、２００、３００、４００）であって、
前記クランク軸と連動して回転軸心（ＡＸ１、ＡＸ３、ＡＸ５）を中心に回転する駆動回転体（２５、２２１、３２１、４２１）と、
前記カム軸と連動して前記回転軸心を中心に回転する従動回転体（２６、２２２、３２２、４２２）と、
電動モータ（１１、２４２）の駆動力により前記駆動回転体および前記従動回転体の相対回転位相を変化させる減速機構（２７、２１０、３１０、４１０）と、を備え、
前記減速機構は、
径方向内側に向かって形成された内歯（３７ａ、３８ａ、２３６、３３６、４３６、４３９）を有する内歯車部（３７、３８）と、
径方向外側に向かって形成され前記内歯と互いに噛み合う外歯（５０ａ、５１ａ、２４８、３４８、４４８）、を有する外歯車部（５０、５１、２２４、３２４、４２４）と、
を含む少なくとも一対の歯車部を備え、
前記外歯車部の線膨張係数（αａ１、αａ２）は、前記内歯車部の線膨張係数（αｂ１、αｂ２）よりも大きい、
バルブタイミング調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記内歯車部は、前記駆動回転体と前記従動回転体とのうちのいずれか一方に設けられ、前記回転軸心を中心に回転し、
前記外歯車部は、前記回転軸心のまわりを公転しながら前記回転軸心と平行な偏心軸心（ＡＸ２、ＡＸ４）を中心に回転し、
前記減速機構は、前記回転軸心と前記偏心軸心との間で動力を伝達する継手部（２５３、３５３）をさらに備える、
バルブタイミング調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記内歯車部は、前記従動回転体に設けられ、
前記継手部は、前記外歯車部と前記駆動回転体とを連結している、
バルブタイミング調整装置。
【請求項４】
請求項２に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記内歯車部は、前記駆動回転体に設けられ、
前記継手部は、前記外歯車部と前記従動回転体とを連結している、
バルブタイミング調整装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置において、
温度上昇に伴う、前記外歯車部のピッチ円直径（Ｄａ１、Ｄａ２、Ｄａ３）の増加率は、前記内歯車部のピッチ円直径（Ｄｂ１、Ｄｂ２、Ｄｂ３）の増加率よりも大きい、
バルブタイミング調整装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記外歯車部の線膨張係数と、予め定められた基準温度における前記外歯車部のピッチ円直径との積は、前記内歯車部の線膨張係数と、前記基準温度における前記内歯車部のピッチ円直径との積よりも大きい、
バルブタイミング調整装置。
【請求項７】
内燃機関において、クランク軸から機関トルクが伝達されるカム軸（１０２）により開閉駆動されるバルブの、バルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１００）であって、
前記クランク軸と連動して回転軸心（Ｘ）を中心に回転する駆動回転体（１０１）と、
前記カム軸と連動して前記回転軸心を中心に回転する従動回転体（１０９）と、
電動モータ（１１２）の駆動力により前記駆動回転体および前記従動回転体の相対回転位相を変化させる減速機構（１０８）と、を備え、
前記減速機構は、
径方向内側に向かって形成された内歯（１１９ａ）を有する環状部材（１１９）と、
前記環状部材の径方向内側に配置される内側回転体（１３３）と、
前記環状部材と前記内側回転体との間に配置された複数のローラ（１３４）と、
前記環状部材と前記内側回転体との間において複数の前記ローラを保持する保持器（１４１）と、
を含む少なくとも一組のローラ機構を備え、
前記内側回転体の線膨張係数（βｂ）は、前記環状部材の線膨張係数（βｃ）よりも大きい、
バルブタイミング調整装置。
【請求項８】
請求項７に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記環状部材は、前記駆動回転体と前記従動回転体とのうちのいずれか一方に設けられ、前記回転軸心を中心に回転し、
前記内側回転体は、前記回転軸心のまわりを公転しながら前記回転軸心と平行な偏心軸心（Ｙ）を中心に回転し、
前記減速機構は、前記回転軸心と前記偏心軸心との間で動力を伝達する継手部をさらに備える、
バルブタイミング調整装置。
【請求項９】
請求項８に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記環状部材は、前記従動回転体に設けられ、
前記継手部は、前記内側回転体と前記駆動回転体とを連結している、
バルブタイミング調整装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記環状部材は、前記駆動回転体に設けられ、
前記継手部は、前記内側回転体と前記従動回転体とを連結している、
バルブタイミング調整装置。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０までのいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置において、
温度上昇に伴う、前記内側回転体の外径（Ｂｂ）の増加率は、前記環状部材のピッチ円直径（Ｂｃ）の増加率よりも大きい、
バルブタイミング調整装置。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１までのいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置において、
温度上昇に伴う、前記ローラの外径（Ｂａ）の増加率は、前記環状部材のピッチ円直径と前記内側回転体の外径との差の増加率よりも大きい、
バルブタイミング調整装置。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２までのいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記ローラの線膨張係数（βａ）と、予め定められた基準温度における前記ローラの外径（Ｂａ、Ｂａｑ）との積と、
前記内側回転体の線膨張係数と、前記基準温度における前記内側回転体の外径（Ｂｂ、Ｂｂｑ）との積と、
の和は、
前記環状部材の線膨張係数と、前記基準温度における前記環状部材のピッチ円直径（Ｂｃ、Ｂｃｑ）との積よりも大きい、
バルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関のクランク軸と連動して回転する駆動回転体と、カム軸と連動して回転する従動回転体と、駆動回転体と従動回転体との相対回転位相を変化させる減速機構とを備え、カム軸により開閉駆動されるバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている。減速機構としては、例えば、遊星歯車部を有する遊星回転体を含む構成や、複数のローラを保持する保持器を含む構成等、様々な方式の減速機構が用いられている。例えば、特許文献１には、保持器を含む構成の減速機構を備えるバルブタイミング調整装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５３８０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バルブタイミング調整装置の駆動時には、減速機構が駆動回転体側の部材および従動回転体側の部材に衝突することや、減速機構が有する部材同士が衝突すること等により、打音が発生するおそれがある。打音を低減させるために、減速機構が有する多数の部材の寸法を１つ１つ微調整すると、バルブタイミング調整装置を製造する際の作業負担が大きくなる。また、打音を低減するための専用部品を減速機構に新設または追加すると、バルブタイミング調整装置の部品点数が増加するため、バルブタイミング調整装置が大型化するおそれがある。このため、バルブタイミング調整装置の駆動時における打音の発生を抑制することについて、更なる改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、バルブタイミング調整装置（１０、１００、２００、３００、４００）が提供される。このバルブタイミング調整装置は、内燃機関（８０、２１１）において、クランク軸（９０、２１２）から機関トルクが伝達されるカム軸（９１、２１３）により開閉駆動されるバルブの、バルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって；前記クランク軸と連動して回転軸心（ＡＸ１、ＡＸ３、ＡＸ５）を中心に回転する駆動回転体（２５、２２１、３２１、４２１）と；前記カム軸と連動して前記回転軸心を中心に回転する従動回転体（２６、２２２、３２２、４２２）と；電動モータ（１１、２４２）の駆動力により前記駆動回転体および前記従動回転体の相対回転位相を変化させる減速機構（２７、２１０、３１０、４１０）と、を備え；前記減速機構は；径方向内側に向かって形成された内歯（３７ａ、３８ａ、２３６、３３６、４３６、４３９）を有する内歯車部（３７、３８）と；径方向外側に向かって形成され前記内歯と互いに噛み合う外歯（５０ａ、５１ａ、２４８、３４８、４４８）、を有する外歯車部（５０、５１、２２４、３２４、４２４）と；を含む少なくとも一対の歯車部を備え；前記外歯車部の線膨張係数（αａ１、αａ２）は、前記内歯車部の線膨張係数（αｂ１、αｂ２）よりも大きい。
【０００７】
この形態のバルブタイミング調整装置によれば、外歯車部の線膨張係数が内歯車部の線膨張係数よりも大きいので、内歯車部のピッチ円内径と外歯車部のピッチ円外径との差を、温度上昇に伴い小さくできる。このため、温度上昇時における外歯車部と内歯車部とが相対的に移動可能な距離を小さくでき、外歯車部と内歯車部との衝突の際の勢いを抑制できる。したがって、バルブタイミング調整装置の駆動時における打音の発生を抑制できる。
【０００８】
本開示の他の形態によれば、バルブタイミング調整装置（１００）が提供される。このバルブタイミング調整装置は、内燃機関において、クランク軸から機関トルクが伝達されるカム軸（１０２）により開閉駆動されるバルブの、バルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１００）であって；前記クランク軸と連動して回転軸心（Ｘ）を中心に回転する駆動回転体（１０１）と；前記カム軸と連動して前記回転軸心を中心に回転する従動回転体（１０９）と；電動モータ（１１２）の駆動力により前記駆動回転体および前記従動回転体の相対回転位相を変化させる減速機構（１０８）と、を備え；前記減速機構は；径方向内側に向かって形成された内歯（１１９ａ）を有する環状部材（１１９）と；前記環状部材の径方向内側に配置される内側回転体（１３３）と；前記環状部材と前記内側回転体との間に配置された複数のローラ（１３４）と；前記環状部材と前記内側回転体との間において複数の前記ローラを保持する保持器（１４１）と；を含む少なくとも一組のローラ機構を備え；前記内側回転体の線膨張係数（βｂ）は、前記環状部材の線膨張係数（βｃ）よりも大きい。
【０００９】
この形態のバルブタイミング調整装置によれば、内側回転体の線膨張係数が環状部材の線膨張係数よりも大きいので、環状部材のピッチ円内径と内側回転体の外径との差を、温度上昇に伴い小さくできる。このため、内側回転体と環状部材との間において、温度上昇時における内側回転体の径方向にローラが移動可能な距離を小さくできるので、ローラと内側回転体との衝突、および、ローラと環状部材との衝突の際の勢いを抑制できる。したがって、バルブタイミング調整装置の駆動時における打音の発生を抑制できる。
【００１０】
本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、バルブタイミング調整装置の製造方法、バルブタイミング調整装置を備える内燃機関、かかる内燃機関を備える車両等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】バルブタイミング調整装置の概略構成を示す断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った平面を示す平面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を示す断面図。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面を示す断面図。
【図６】従動側の外径差について説明するための説明図。
【図７】ピッチ円外径およびピッチ円内径の増加率を説明するための説明図。
【図８】内歯車部と外歯車部との外径差の変化態様を説明するための説明図。
【図９】温度が上昇する前の想定距離を説明するための説明図。
【図１０】温度が上昇した後の想定距離を説明するための説明図。
【図１１】第２実施形態のバルブタイミング調整装置の概略構成を示す断面図。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面を示す断面図。
【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図。
【図１４】カバー部材と第１オイルシールとの分解斜視図。
【図１５】図１１のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面を示す断面図。
【図１６】環状部材、第１ボールベアリング、ローラ、保持器の各寸法を説明するための説明図。
【図１７】環状部材、第１ボールベアリング、保持器の各寸法の増加率を説明するための説明図。
【図１８】環状部材と第１ボールベアリングとの径差の変化態様を説明するための説明図。
【図１９】保持器の隣り合う突起部及びローラの各寸法を説明するための説明図。
【図２０】保持器の隣り合う突起部及びローラの各寸法の増加率を説明するための説明図。
【図２１】隣り合う突起部の保持距離とローラの直径との差異である寸法差の変化態様を説明するための説明図。
【図２２】温度が上昇する前について、環状部材、第１ボールベアリング、ローラ、保持器の位置関係を説明するための説明図。
【図２３】温度が上昇した後について、環状部材、第１ボールベアリング、ローラ、保持器の位置関係を説明するための説明図。
【図２４】第３実施形態のバルブタイミング調整装置の概略構成を示す断面図。
【図２５】図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面を示す断面図。
【図２６】図２４のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った断面を示す断面図。
【図２７】図２４のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿った断面を示す断面図。
【図２８】電動モータ側から見た継手部を示す正面図である。
【図２９】電動モータとは反対側から見た遊星回転体を示す正面図である。
【図３０】電動モータ側から見た従動回転体を示す正面図である。
【図３１】第３実施形態のバルブタイミング調整装置の構成を模式的に示すスケルトン図。
【図３２】第４実施形態のバルブタイミング調整装置の構成を模式的に示すスケルトン図。
【図３３】第５実施形態のバルブタイミング調整装置の構成を模式的に示すスケルトン図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
Ａ．第１実施形態：
図１に示す第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、車両の内燃機関８０のクランク軸９０に対するカム軸９１の回転位相を変化させることによって、カム軸９１が開閉駆動する吸気弁８１または排気弁８２のうち、吸気弁８１のバルブタイミングを調整する。バルブタイミング調整装置１０は、クランク軸９０からカム軸９１に動力を伝達する経路に設けられている。この場合、クランク軸９０は駆動軸に相当し、カム軸９１は従動軸に相当し、吸気弁８１はバルブに相当する。
【００１３】
図１〜図５を参照して、バルブタイミング調整装置１０の構成について説明する。バルブタイミング調整装置１０は、電動モータ１１および位相調整部１２を備えている。
【００１４】
図１に示すように、電動モータ１１は、例えばブラシレスモータ等により構成され、カム軸９１の軸方向の延長上に設けられている。電動モータ１１は、内燃機関８０のチェーンカバー９２に固定されるケーシング２０と、ケーシング２０内に設けられている図示しないステータおよびロータと、当該ロータに接続され、ケーシング２０により正逆回転自在に支持されている回転軸２１とを有している。チェーンカバー９２はカバー部材に相当する。ケーシング２０は、チェーンカバー９２の外側に設けられる露出部２２と、チェーンカバー９２の通孔９３に挿入される挿入部２３とを有している。回転軸２１は、挿入部２３からカム軸９１側に向かって突き出すよう設けられている。
【００１５】
電動モータ１１はさらに、例えばケーシング２０内に設けられる図示しない通電制御部を有している。露出部２２は、通電制御部を外部の電子制御ユニットと電気接続するためのコネクタ２４を有している。通電制御部は、駆動ドライバおよびその制御用マイクロコンピュータ等から構成されており、ステータへの通電を制御することにより回転軸２１を回転駆動する。
【００１６】
位相調整部１２は、駆動回転体２５と、従動回転体２６と、減速機構２７とを備える。図２は、位相調整部１２をチェーンカバー９２側から見た平面図を示している。
【００１７】
駆動回転体２５は、カム軸９１の回転軸心ＡＸ１上に設けられた有底筒状の第１ハウジング２８と第２ハウジング２９とシグナルプレート３０とを、ボルト３１で締結してなる。第１ハウジング２８は、外壁に一体に形成されたスプロケット３２を有している。第１ハウジング２８は、スプロケット３２とクランク軸９０のスプロケット９４とに環状のタイミングチェーン９５が掛け渡されることによって、クランク軸９０と接続されている。この接続により、クランク軸９０の機関トルクがタイミングチェーン９５を通じてスプロケット３２に伝達されるとき、駆動回転体２５がクランク軸９０と連動して回転する。なお、駆動回転体２５の回転方向は、図２〜図４の時計方向に設定されている。
【００１８】
シグナルプレート３０は、図示しないカム角センサにカム軸９１の回転角度を検知させるための円盤状の部材である。図２に示すように位相調整部１２をチェーンカバー９２側から見たとき、シグナルプレート３０は、第２ハウジング２９の全体を覆っている。
【００１９】
図１、図５に示すように、従動回転体２６は、有底筒状の外観構成を有し、駆動回転体２５に対して相対回転可能となるように第１ハウジング２８の周壁部の内側に嵌合している。従動回転体２６の底壁部は、センターボルト３４を使用した螺子留めによりカム軸９１の端部に直接固定されている。この固定により、従動回転体２６はカム軸９１と連動して回転する。なお、従動回転体２６の回転方向は、駆動回転体２５と同じ図５の時計方向に設定されている。
【００２０】
図４に示すように、駆動回転体２５および従動回転体２６には、それぞれ駆動側ストッパ部３５および従動側ストッパ部３６が設けられている。駆動側ストッパ部３５は、第１ハウジング２８の周壁部の四箇所から径方向内側に突出している。従動側ストッパ部３６は、従動回転体２６の周壁部の四箇所から径方向外側に突出している。
【００２１】
図４に示すように特定の従動側ストッパ部３６が遅角方向の駆動側ストッパ部３５に当接する場合、駆動回転体２５に対する従動回転体２６の遅角方向への相対回転が止められ、駆動回転体２５と従動回転体２６との間の位相が遅角側の最端位相に規制される。以下、駆動回転体と従動回転体との間の位相を「回転体間位相」と記載する。本実施形態では、遅角側の最端位相は、内燃機関８０の始動を許容するための初期位相に設定されている。一方、特定の従動側ストッパ部３６が進角方向の駆動側ストッパ部３５に当接するときには、駆動回転体２５に対する従動回転体２６の進角方向への相対回転が止められて、回転体間位相が進角側の最端位相に規制される。
【００２２】
図１〜図４に示すように、減速機構２７は、いわゆる２Ｋ−Ｈ型の遊星歯車機構により構成されている。減速機構２７は、駆動側内歯車部３７と、従動側内歯車部３８と、入力回転体３９と、遊星回転体４０とを備える。
【００２３】
駆動側内歯車部３７は、第２ハウジング２９の周壁部の内壁に一体に設けられている。駆動側内歯車部３７の軸心は回転軸心ＡＸ１と一致する。駆動側内歯車部３７は、径方向内側に向けて延びた複数の内歯３７ａを有している。ボルト３１は、駆動側内歯車部３７の歯先部と同じ周方向位置に設けられている。本実施形態では、ボルト３１は、周方向において不等間隔に４本設けられている。
【００２４】
従動側内歯車部３８は、従動回転体２６の周壁部の内壁に一体に設けられている。従動側内歯車部３８の軸心は回転軸心ＡＸ１と一致する。従動側内歯車部３８は、径方向内側に向けて延びた複数の内歯３８ａを有しており、従動側内歯車部３８の径は駆動側内歯車部３７の径よりも小さく設定され、また従動側内歯車部３８の歯数は駆動側内歯車部３７の歯数よりも少なく設定されている。この場合、図３に示す駆動側内歯車部３７のピッチ円直径であるピッチ円内径Ｄｂ１は、図４に示す従動側内歯車部３８のピッチ円直径であるピッチ円内径Ｄｂ２より大きくなっている。
【００２５】
入力回転体３９は、略筒状の外観形状を有し、ベアリング４１を介して第２ハウジング２９により回転軸心ＡＸ１まわりに回転可能に支持されている。ベアリング４１は、第２ハウジング２９の底壁部に設けられている。入力回転体３９の内壁には、軸方向へ延び且つ径方向内側に向かって開口する一対の嵌合溝４２が形成されている。嵌合溝４２は、入力回転体３９の一端面から他端面まで延びている。入力回転体３９は、嵌合溝４２に回転軸２１の継手４３が嵌合することによって、回転軸２１と連結されている。この連結により、入力回転体３９は、回転軸２１と共に回転駆動可能となっている。
【００２６】
入力回転体３９はさらに、回転軸心ＡＸ１に対して偏心する偏心部４４を有している。偏心部４４には、径方向外側に向かって開口する凹部４６が当該偏心部４４の偏心側に偏って一対設けられている。それら凹部４６内には、復原力を発生する弾性部材４７が収容されている。本実施形態において、弾性部材４７は、略Ｕ字状の断面を有する金属製の板ばねにより構成されている。
【００２７】
遊星回転体４０は、遊星ベアリング４８および遊星歯車４９を組み合わせてなる。遊星ベアリング４８の内輪は、入力回転体３９の偏心部４４の外側に所定のクリアランスをあけて配置されている。遊星ベアリング４８は、偏心部４４により各弾性部材４７を介して内側から支持された状態下、各弾性部材４７から受ける復原力を遊星歯車４９へ伝達するようになっている。
【００２８】
遊星歯車４９は、段付円筒状に形成され、遊星ベアリング４８を介して偏心部４４により偏心軸心ＡＸ２まわりに回転可能に支持されている。遊星歯車４９の大径部は、駆動側内歯車部３７と噛み合う駆動側外歯車部５０である。遊星歯車４９の小径部は、従動側内歯車部３８と噛み合う従動側外歯車部５１である。駆動側外歯車部５０及び従動側外歯車部５１は、径方向外側に向けて延びた複数の外歯５０ａ、５１ａをそれぞれ有している。駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の歯数はそれぞれ、駆動側内歯車部３７および従動側内歯車部３８の歯数よりも同数ずつ少なく設定されている。この場合、図３に示す駆動側外歯車部５０のピッチ円直径であるピッチ円外径Ｄａ１は、図４に示す従動側外歯車部５１のピッチ円直径であるピッチ円外径Ｄａ２より大きくなっている。
【００２９】
遊星歯車４９は、入力回転体３９が回転軸心ＡＸ１まわりに回転すると、偏心軸心ＡＸ２まわりに自転しつつ回転軸心ＡＸ１まわりに公転する遊星運動を行う。このときの遊星歯車４９の自転速度は、入力回転体３９の回転速度に対して減速される。従動側内歯車部３８および従動側外歯車部５１は、遊星歯車４９の自転を従動回転体２６に伝達する伝達手段に相当する。
【００３０】
本実施形態において、駆動側内歯車部３７および従動側内歯車部３８は、本開示における内歯車部の下位概念にそれぞれ相当する。また、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１は、本開示における外歯車部の下位概念にそれぞれ相当する。また、駆動側内歯車部３７と駆動側外歯車部５０とは、本開示における一対の歯車部の下位概念に相当し、従動側内歯車部３８と従動側外歯車部５１とは、本開示における一対の歯車部の下位概念に相当する。
【００３１】
このような構成を有する位相調整部１２は、駆動回転体２５に対する電動モータ１１の相対回転を減速して、駆動回転体２５に対する従動回転体２６の相対回転に変換することにより、それら回転体２５、２６間の位相である回転体間位相を調整する。具体的には、回転軸２１が駆動回転体２５と同速回転することで、入力回転体３９が駆動回転体２５に対して相対回転しないときには、遊星歯車４９が遊星運動することなく回転体２５、２６と連れ回りする。したがって、回転体間位相が保持されることになる。
【００３２】
また、回転軸２１が駆動回転体２５に対して低速回転又は逆回転することで、入力回転体３９が駆動回転体２５に対して遅角方向に相対回転するときには、遊星歯車４９が遊星運動して従動回転体２６が駆動回転体２５に対して遅角方向に相対回転する。したがって、回転体間位相が遅角することになる。
【００３３】
また、回転軸２１が駆動回転体２５に対して高速回転することで、入力回転体３９が駆動回転体２５に対して進角方向に相対回転するときには、遊星歯車４９が遊星運動して従動回転体２６が駆動回転体２５に対する進角方向に相対回転する。したがって、回転体間位相が進角することになる。
【００３４】
駆動側外歯車部５０のピッチ円外径Ｄａ１は、駆動側内歯車部３７のピッチ円直径であるピッチ円内径Ｄｂ１に比べて小さく、従動側外歯車部５１のピッチ円外径Ｄａ２は、従動側内歯車部３８のピッチ円直径であるピッチ円内径Ｄｂ２に比べて大きい。駆動側については、ピッチ円内径Ｄｂ１とピッチ円外径Ｄａ１との差異が外径差ΔＤ１であり、従動側については、図６に示すように、ピッチ円内径Ｄｂ２とピッチ円外径Ｄａ２との差異が外径差ΔＤ２である。
【００３５】
バルブタイミング調整装置１０においては、各部品が熱膨張することが考えられる。例えば、駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１が熱膨張した場合には、外径差ΔＤ１、ΔＤ２が変化すると考えられる。本実施形態では、駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の温度上昇に伴って外径差ΔＤ１、ΔＤ２が小さくなるように、駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の線膨張係数αｂ１、αｂ２、αａ１およびαａ２が、それぞれ設定されている。
【００３６】
駆動側については、ピッチ円外径Ｄａ１の増加率がピッチ円内径Ｄｂ１の増加率に比べて大きくなるように、駆動側外歯車部５０の線膨張係数αａ１が駆動側内歯車部３７の線膨張係数αｂ１より大きくなっている。この場合、温度上昇に伴って外径差ΔＤ１が小さくなる。従動側については、ピッチ円外径Ｄａ２の増加率がピッチ円内径Ｄｂ２の増加率に比べて大きくなるように、従動側外歯車部５１の線膨張係数αａ２が従動側内歯車部３８の線膨張係数αｂ２より大きくなっている。これにより、温度上昇に伴って外径差ΔＤ２が小さくなる。
【００３７】
本実施形態では、駆動側外歯車部５０の線膨張係数αａ１と従動側外歯車部５１の線膨張係数αａ２とが同じ値になっている。これら駆動側外歯車部５０及び従動側外歯車部５１は、例えばＳ４５Ｃといった同じ鋼材により形成されている。また、駆動側内歯車部３７の線膨張係数αｂ１と従動側内歯車部３８の線膨張係数αｂ２とが同じ値になっている。これら駆動側内歯車部３７及び従動側内歯車部３８は、例えばＳＵＳ４４０Ｃといった同じ鋼材により形成されている。また、本実施形態では、駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の加熱及び冷却が同じように進むとして、駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の各温度が同じになっているとしている。
【００３８】
ピッチ円外径Ｄａ１、Ｄａ２の増加率がピッチ円内径Ｄｂ１、Ｄｂ２の増加率に比べて大きい場合、バルブタイミング調整装置１０での温度が過剰に上昇すると、ピッチ円外径Ｄａ１、Ｄａ２がピッチ円内径Ｄｂ１、Ｄｂ２より大きくなることが懸念される。そこで、本実施形態では、内燃機関８０の運転中においては、遊星歯車４９の遊星運動が熱膨張によって阻害されないように、線膨張係数αｂ１、αｂ２、αａ１およびαａ２が設定されている。
【００３９】
例えば、従動側の熱膨張について説明する。図７に示すように、従動側外歯車部５１のピッチ円外径Ｄａ２の増加率が、従動側内歯車部３８のピッチ円内径Ｄｂ２の増加率に比べて大きいことに起因して、温度Ｔｘ１にてピッチ円外径Ｄａ２がピッチ円内径Ｄｂ２に追いつくことがある。換言すれば、図８に示すように、従動側外歯車部５１及び従動側内歯車部３８の温度上昇に伴って外径差ΔＤ２が減少していき、この外径差ΔＤ２が上記温度Ｔｘ２にてゼロになることがある。
【００４０】
ここで、ピッチ円外径Ｄａ２がピッチ円内径Ｄｂ２まで大きくならなくても、外径差ΔＤ２が所定値より小さくなると、従動側外歯車部５１が従動側内歯車部３８に噛み合っていない領域において外歯５１ａと内歯３８ａとが意図せずに接触することが想定される。本実施形態では、図７、図８に示すように、外歯５１ａが内歯３８ａに意図せずに接触しない範囲で外径差ΔＤ２の極力小さい値を限界径差ΔＤｙ２と称し、外径差ΔＤ２が限界径差ΔＤｙ２まで小さくなる温度を限界温度Ｔｙと称する。バルブタイミング調整装置１０においては、内燃機関８０の通常の運転において駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１が到達し得る温度（例えば１３０℃）よりも限界温度Ｔｙが高い温度になるように、駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の鋼材や材料が選択されている。
【００４１】
従動側と同様に駆動側についても、駆動側外歯車部５０及び駆動側内歯車部３７の温度上昇に伴って外径差ΔＤ１が減少していく。ただし、図８に示すように、駆動側の外径差ΔＤ１は、上記温度Ｔｘ１よりも高い温度Ｔｘ２にてゼロになる。駆動側について、限界温度Ｔｙでの外径差ΔＤ１を限界径差ΔＤｙ１と称すると、従動側の限界径差ΔＤｙ２が駆動側の限界径差ΔＤｙ１より小さくなっている。このため、もし駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１が限界温度Ｔｙに到達すると、従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８との衝突の方が、駆動側外歯車部５０と駆動側内歯車部３７との衝突に比べて発生しやすい。このように、従動側の方が衝突の発生しやすい関係に設定しておくと、外歯車部５０、５１と内歯車部３７、３８との衝突に伴う打音を抑制するためには、駆動側及び従動側のうち従動側について、従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８とを含む一対の歯車部の熱膨張を管理すれば済むことになる。このため、バルブタイミング調整装置１０の設計負担を低減することができる。
【００４２】
本実施形態では、図７に示すように、限界温度Ｔｙよりも低い温度を基準温度Ｔｐとし、この基準温度Ｔｐについて、従動側外歯車部５１のピッチ円外径Ｄａ２を基準径Ｄａ２ｐとし、従動側内歯車部３８のピッチ円内径Ｄｂ２を基準径Ｄｂ２ｐとしている。この場合、従属側について、従動側外歯車部５１の線膨張係数αａ２と、従動側内歯車部３８の線膨張係数αｂ２とを用いると、
Ｄａ２ｐ×αａ２＞Ｄｂ２ｐ×αｂ２…（１）
という関係が成り立つ。すなわち、従属側では、基準径Ｄａ２ｐと線膨張係数αａ２との積が、基準径Ｄｂ２ｐと線膨張係数αｂ２との積に比べて大きい、という関係が成り立つ。
【００４３】
従属側と同様に、駆動側についても、基準温度Ｔｐについて、駆動側外歯車部５０のピッチ円外径Ｄａ１を基準径Ｄａ１ｐとし、駆動側内歯車部３７のピッチ円内径Ｄｂ１を基準径Ｄｂ１ｐとしている。この場合、駆動側外歯車部５０の線膨張係数αａ１と、駆動側内歯車部３７の線膨張係数αｂ１とを用いると、
Ｄａ１ｐ×αａ１＞Ｄｂ１ｐ×αｂ１…（２）
という関係が成り立つ。すなわち、駆動側では、基準径Ｄａ１ｐと線膨張係数αａ１との積が、基準径Ｄｂ１ｐと線膨張係数αｂ１との積に比べて大きい、という関係が成り立つ。なお、基準温度Ｔｐは例えば２０℃等の常温とされる。
【００４４】
以上説明した本実施形態のバルブタイミング調整装置１０によれば、外歯車部５０、５１の線膨張係数αａ１、αａ２が内歯車部３７、３８の線膨張係数αｂ１、αｂ２に比べて大きくなっている。このため、バルブタイミング調整装置１０での温度上昇に伴って、外径差ΔＤ１、ΔＤ２が小さくなる。すなわち、外歯車部５０、５１と内歯車部３７、３８とが相対的に移動可能な想定距離ＣＬ１、ＣＬ２が小さくなる。想定距離ＣＬ１、ＣＬ２は、噛み合った外歯５０ａ、５１ａと内歯３７ａ、３８ａとが離間するように、外歯車部５０、５１と内歯車部３７、３８とを径方向に仮想で移動させた場合に、噛み合っていた外歯５０ａ、５１ａと内歯３７ａ、３８ａとの離間距離である。想定距離ＣＬ１は駆動側についての移動可能な距離であり、想定距離ＣＬ２は従動側についての移動可能な距離である。
【００４５】
例えば、想定距離ＣＬ２について、図９、図１０を参照しつつ説明する。仮想的に移動させる前の状態において従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８とが噛み合っていた部分の外歯５１ａと内歯３８ａとについて、仮想的に移動させた後の図９、図１０において最短距離を想定距離ＣＬ２としている。図９には、内燃機関８０の冷間始動時などバルブタイミング調整装置１０の潤滑油等の温度が十分に低下した場合の想定距離ＣＬ２が示されている。この場合、潤滑油の粘度が大きいことで従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８との相対的な移動が潤滑油によって規制されやすいため、想定距離ＣＬ２がある程度大きくても、従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８とが衝突する際の勢いが大きくなりにくい。
【００４６】
一方、図１０には、内燃機関８０が運転中でバルブタイミング調整装置１０の潤滑油等の温度が高温になった場合の想定距離ＣＬ２が示されている。この場合の想定距離ＣＬ２は、従動側外歯車部５１の線膨張係数αａ２が従動側内歯車部３８の線膨張係数αｂ２に比べて大きいことに起因して、冷間始動時の想定距離ＣＬ２に比べて小さくなっている。このため、温度上昇に伴って潤滑油の粘度が小さくなっていても、従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８とが衝突する際の移動距離が小さいことに起因してその衝突の勢いが大きくなりにくい。したがって、バルブタイミング調整装置１０の温度が高い場合でも低い場合でも、従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８が衝突する際の打音を低減することができる。
【００４７】
このように、本実施形態のバルブタイミング調整装置１０によれば、外歯車部５０、５１の線膨張係数αａ１、αａ２が、内歯車部３７、３８の線膨張係数αｂ１、αｂ２よりも大きいので、駆動側内歯車部３７のピッチ円内径Ｄｂ１と駆動側外歯車部５０のピッチ円外径Ｄａ１との差である外径差ΔＤ１、および、従動側内歯車部３８のピッチ円内径Ｄｂ２と従動側外歯車部５１のピッチ円外径Ｄａ２との差である外径差ΔＤ２を、温度上昇に伴ってそれぞれ小さくできる。このため、外歯車部５０、５１と内歯車部３７、３８とが相対的に移動可能な想定距離ＣＬ１、ＣＬ２を小さくできるので、温度上昇時における外歯車部５０、５１と内歯車部３７、３８との衝突の際の勢いを抑制できる。したがって、バルブタイミング調整装置１０の駆動時における打音の発生を抑制できる。
【００４８】
本実施形態によれば、外歯車部５０、５１の温度上昇に伴うピッチ円外径Ｄａ１、Ｄａ２の増加率が、内歯車部３７、３８の温度上昇に伴うピッチ円内径Ｄｂ１、Ｄｂ２の増加率に比べて大きい。また、上記式（１）の関係及び上記式（２）の関係が成り立っている。したがって、本実施形態によれば、線膨張係数αｂ１、αｂ２、αａ１およびαａ２に加えて、ピッチ円外径Ｄａ１、Ｄａ２やピッチ円内径Ｄｂ１、Ｄｂ２が考慮されていることになるため、温度上昇に伴って想定距離ＣＬ１、ＣＬ２が小さくなる構成を確実に実現できる。
【００４９】
本実施形態によれば、駆動側外歯車部５０の線膨張係数αａ１と駆動側内歯車部３７の線膨張係数αｂ１とが同じ値に設定されているとともに、従動側外歯車部５１の線膨張係数αａ２と従動側内歯車部３８の線膨張係数αｂ２とが同じ値に設定されている。このため、駆動側の熱膨張と従動側の熱膨張とについて、設計段階などにおいてまとめて管理することができる。したがって、外歯車部５０、５１と内歯車部３７、３８との衝突に伴って意図しない打音が発生することの抑制や、予想外に打音が大きいということの抑制を容易化できる。
【００５０】
本実施形態によれば、外歯車部５０、５１の線膨張係数αａ１、αａ２と内歯車部３７、３８の線膨張係数αｂ１、αｂ２との比を適正に設定すれば、駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１の寸法を専用値に設定しなくても、上記式（１）、（２）の関係が成立する。このため、バルブタイミング調整装置１０の設計段階において、寸法の変更を行うという必要がなくなることで、設計作業についてのコスト負担の増加を抑制することができる。
【００５１】
Ｂ．第２実施形態：
図１１に示す第２実施形態のバルブタイミング調整装置１００は、減速機構２７に代えて減速機構１０８を備える点において、第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０と異なる。減速機構１０８は、遊星歯車４９に代えて複数のローラ１３４を有するローラ機構により構成されている点において、第１実施形態の減速機構２７と異なる。
【００５２】
図１１〜図１５に示すバルブタイミング調整装置１００は、スプロケット１０１、カムシャフト１０２、カバー部材１０３、位相変更部１０４を備える。スプロケット１０１は、図示しない内燃機関のクランク軸によって回転駆動する駆動回転体である。カムシャフト１０２は、図示しないシリンダヘッド上に軸受１４４を介して回転自在に支持され、スプロケット１０１から伝達された回転力によって回転し、カム軸に相当する。カバー部材１０３は、スプロケット１０１の前方位置に配置されて、チェーンカバー１４０にボルトによって取り付け固定された固定部材である。位相変更部１０４は、スプロケット１０１とカムシャフト１０２との間に配置されて、機関運転状態に応じてスプロケット１０１とカムシャフト１０２との相対回転位相を変更する。なお、チェーンカバー１４０は、シリンダヘッドにボルトによって取り付け固定されている。
【００５３】
スプロケット１０１は、円環状のベース部１０１ａ、ギア部１０１ｂを有している。ベース部１０１ａは、全体が鉄系金属によって一体に形成され、内周面が段差径状に形成されている。ギア部１０１ｂは、ベース部１０１ａの外周に一体に設けられ、巻回されたタイミングチェーン１４２を介してクランク軸からの回転力を受ける。また、ベース部１０１ａの内周側に形成された円形のベース溝１０１ｃと、カムシャフト１０２の前端部に一体に設けられた肉厚なフランジ部１０２ａの外周との間には、第２ボールベアリング１４３が設けられている。スプロケット１０１は、この第２ボールベアリング１４３によってカムシャフト１０２に回転自在に支持されている。
【００５４】
ベース部１０１ａの前端部外周縁には、環状のベース突起１０１ｅが一体に設けられている。ベース部１０１ａの前端部には、ベース突起１０１ｅの内周側に同軸上に位置決めされた環状部材１１９が配置されていると共に、この環状部材１１９の前端面には大径円環状のプレート１０６がボルト１０７によって軸方向から共締め固定されている。また、ベース部１０１ａの内周面の一部には、図１３に示すように、円弧状の係合部であるストッパ突部１０１ｄが周方向に沿って所定長さ範囲まで形成されている。
【００５５】
環状部材１１９の内周には、波形状の噛み合い部である内歯１１９ａが形成されている。プレート１０６の前端側外周には、位相変更部１０４の後述する電動モータ１１２の一部を構成する円筒状のハウジング１０５がボルト１１１によって固定されている。
【００５６】
ハウジング１０５は、鉄系金属によって横断面がコ字形状に形成されてヨークとして機能し、前端側としての底部側に円環プレート状の保持部１０５ａを一体に有している。また、ハウジング１０５においては、保持部１０５ａを含めた外周側全体が、カバー部材１０３によって所定の隙間をもって覆われている。
【００５７】
カムシャフト１０２は、外周に一気筒当たり２つ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と共に、前端部に従動回転体である従動部材１０９がカムボルト１１０によって軸方向から結合されている。各吸気弁は、図示しないバルブスプリングによってそれぞれ閉方向に付勢されている。したがって、かかるバルブスプリングのばね力などに起因してカムシャフト１０２に正負の交番トルクが発生する。
【００５８】
また、カムシャフト１０２のフランジ部１０２ａには、図１３に示すように、ベース部１０１ａのストッパ突部１０１ｄが係入するストッパ溝１０２ｂが円周方向に沿って形成されている。このストッパ溝１０２ｂは、円周方向へ所定長さの円弧状に形成されて、カムシャフト１０２がこの長さ範囲で回動してストッパ突部１０１ｄの端縁１０１ｆ、１０１ｇに周方向の対向縁１０２ｃ、１０２ｄがそれぞれ当接する。これにより、スプロケット１０１に対するカムシャフト１０２の最大進角側あるいは最大遅角側の相対回転位置をストッパ溝１０２ｂが規制するようになっている。
【００５９】
ここで、カムシャフト１０２が回転して、図１３に示すように、カムシャフト１０２側の一方の対向縁１０２ｄがスプロケット１０１側の一方の端縁１０１ｇに当接規制された状態では、最大遅角側の相対回転位相となる。逆に他方の対向縁１０２ｃが他方の端縁１０１ｆに当接規制された状態では、最大進角側の相対回転位相になる。この両ストッパ突部１０１ｄとストッパ溝１０２ｂによってストッパ機構が構成されている。
【００６０】
カムボルト１１０は、頭部１１０ａと、この頭部１１０ａに一体に有する軸部１１０ｂとからなり、頭部１１０ａの軸部１１０ｂ側の端縁にフランジ状の座面部１１０ｃが一体に形成されている。また、軸部１１０ｂの外周にカムシャフト１０２の先端縁から内部軸方向に形成された雌ネジ部１０２ｅに螺着する雄ネジ部１１０ｄが形成されている。
【００６１】
従動部材１０９は、鉄系金属材によって一体に形成され、図１１に示すように、後端側に形成された円板部１０９ａと、この円板部１０９ａの前端面に一体に形成された円筒状の円筒部１０９ｂと、から構成されている。
【００６２】
円板部１０９ａは、後端面の径方向ほぼ中央位置にカムシャフト１０２のフランジ部１０２ａとほぼ同じ外径で環状の段差突起１０９ｃが一体に設けられている。また、円板部１０９ａは、この段差突起１０９ｃの外周面とフランジ部１０２ａの外周面が対峙しながら第２ボールベアリング１４３の内輪１４３ａの内周に挿通配置されている。これによって、組付時におけるカムシャフト１０２と従動部材１０９との軸芯作業が容易になる。なお、第２ボールベアリング１４３の外輪１４３ｂは、ベース部１０１ａのベース溝１０１ｃの内周面に圧入固定されている。
【００６３】
また、円板部１０９ａの外周部には、図１１、図１２に示すように、後述する転動体であるローラ１３４を保持する保持部材である保持器１４１が一体に設けられている。この保持器１４１は、円板部１０９ａの外周部に一体に形成された円環状基部から円筒部１０９ｂと同じ方向、つまり円筒部１０９ｂの軸方向へ突出して形成された複数の突起部１４１ａを有している。ローラ保持部としての各突起部１４１ａは、ほぼ櫛歯状に形成されて、それぞれ横断面ほぼ矩形状に形成されていると共に、円環状基部の円周方向のほぼ等間隔位置に所定の隙間をもって形成されている。
【００６４】
円筒部１０９ｂは、図１１に示すように、中央にカムボルト１１０の軸部１１０ｂが挿通される挿通孔１０９ｄが貫通形成されていると共に、外周側に後述するニードルベアリング１２８が設けられている。
【００６５】
カバー部材１０３は、図１１及び図１５に示すように、非磁性である合成樹脂材によって一体に形成され、カップ状に膨出したカバー本体１０３ａと、このカバー本体１０３ａの後端部外周に一体に有するブラケット１０３ｂと、から構成されている。
【００６６】
カバー本体１０３ａは、位相変更部１０４の前端側を覆っている。この場合、カバー本体１０３ａは、ハウジング１０５の前端側の保持部１０５ａから後端部側のほぼ全体を、所定隙間をもって覆うように配置されていると共に、ほぼ平坦状の前端壁のほぼ中央位置には作業用孔１０３ｃが貫通形成されている。この作業用孔１０３ｃは、オイルシール１５０と位相変更部１０４の同軸を合わせるためのものであって、組付完了後は、横断面ほぼコ字形状の第１栓部１２９が嵌着固定されて内部を閉塞するようになっている。一方、ブラケット１０３ｂには、ほぼ円環状に形成された６つのボス部にそれぞれボルト挿通孔１０３ｆが貫通形成されている。
【００６７】
また、カバー部材１０３は、図１１に示すように、ブラケット１０３ｂのボルト挿通孔１０３ｆを挿通した複数のボルト１４７によってチェーンカバー１４０に固定されている。また、カバー本体１０３ａの前端壁の内周面には、内外２重のスリップリング１４８ａ、１４８ｂが各内端面を露出した状態で一体的に埋設固定されている。各スリップリング１４８ａ、１４８ｂは、ほぼ薄板円環状に形成されて所定の隙間をもって内外に配置されていると共に、それぞれの軸方向の外端部が前端壁の内面側に埋設状態に固定されている。
【００６８】
さらにカバー部材１０３の上端部には、コネクタ部１４９が設けられている。このコネクタ部１４９は、基端部がカバー部材１０３の内部に埋設固定された長板状のコネクタ端子１４９ａを有すると共に、カバー部材１０３の内部に埋設固定されている。また、コネクタ部１４９は、一端部がコネクタ端子１４９ａの基端部に接続され、他端部が各スリップリング１４８ａ、１４８ｂに接続されたクランク状の導電部材１４９ｂを有している。コネクタ端子１４９ａには、コントローラ１２１を介して図示しないバッテリー電源から通電あるいは通電が遮断されるようになっている。
【００６９】
カバー本体１０３ａの後端部側の内周面とハウジング１０５の外周面との間には、図１１及び図１４に示すように、シール部材である大径の第１オイルシール１５０が介装されている。この第１オイルシール１５０は、横断面ほぼコ字形状に形成されて、合成ゴムの基材の内部に芯金が埋設されていると共に、外周側の円環状基部１５０ａがカバー部材１０３後端部の内周面に形成された円形溝１０３ｄ内に嵌着固定されている。また、円環状基部１５０ａの内周側には、ハウジング１０５の外周面に当接するシール面１５０ｂが一体に形成されている。
【００７０】
位相変更部１０４は、カムシャフト１０２のほぼ同軸上前端側に配置された電動モータ１１２と、電動モータ１１２の回転速度を減速してカムシャフト１０２に伝達する減速機構１０８と、から構成されている。
【００７１】
電動モータ１１２は、図１１に示すように、ブラシ付きのＤＣモータにより構成されている。電動モータ１１２は、スプロケット１０１と一体に回転するヨークであるハウジング１０５と、このハウジング１０５の内部に回転自在に設けられたモータ出力軸１１３と、ハウジング１０５の内周面に固定された半円弧状の一対の永久磁石１１４、１１５と、ハウジング保持部１０５ａの内底面側に設けられた固定子であるステータ１１６と、を備えている。
【００７２】
モータ出力軸１１３は、筒状に形成されてアーマチュアとして機能し、軸方向のほぼ中央位置の外周に、複数の極を持つ鉄心ロータ１１７が固定されていると共に、この鉄心ロータ１１７の外周に電磁コイル１１８が巻回されている。また、モータ出力軸１１３の前端部外周には、コミュテータ１２０が圧入固定されている。このコミュテータ１２０の鉄心ロータ１１７の極数と同数に分割された各セグメントに、電磁コイル１１８がハーネスによって接続されている。さらに、モータ出力軸１１３の内部には、カムボルト１１０が締結された後に内部を閉塞する横断面ほぼコ字形状の第２栓部１３１が圧入固定されている。これによって、オイルの自由な排出を阻止するようになっている。
【００７３】
ステータ１１６は、図１５に示すように、保持部１０５ａの内底壁に４本のビス１２２ａによって固定された円環板状の樹脂ホルダ１２２と、この樹脂ホルダ１２２と保持部１０５ａに軸方向から貫通配置されて、各先端面が一対のスリップリング１４８ａ、１４８ｂに摺接して給電される周方向内外２つの給電用ブラシである第１ブラシ１２３ａ、１２３ｂと、樹脂ホルダ１２２の内周側に内方へ進退自在に保持されて、円弧状の先端部がコミュテータ１２０の外周面に摺接する通電切換用ブラシである第２ブラシ１２４ａ、１２４ｂと、から主として構成されている。
【００７４】
第１ブラシ１２３ａ、１２３ｂと第２ブラシ１２４ａ、１２４ｂは、ピッグテールハーネス１２５ａ、１２５ｂによって接続されていると共に、それぞれに弾接した捩りばね１２６ａ、１２７ａのばね力によってスリップリング１４８ａ、１４８ｂ側やコミュテータ１２０側へそれぞれ付勢されている。
【００７５】
モータ出力軸１１３は、図１１に示すように、従動部材１０９の円筒部１０９ｂの外周側に設けられたニードルベアリング１２８と、カムボルト１１０の座面部１１０ｃ側の軸部１１０ｂの外周側に設けられた第３ボールベアリング１３５と、によってカムボルト１１０に回転自在に支持されている。また、モータ出力軸１１３のカムシャフト１０２側の後端部には、減速機構１０８の一部を構成する円筒状の偏心回転体である偏心軸部１３０が一体に設けられている。
【００７６】
ニードルベアリング１２８は、図１２に示すように、偏心軸部１３０の内周面に圧入された円筒状のリテーナ１２８ａと、このリテーナ１２８ａの内部に回転自在に保持された複数のニードルローラ１２８ｂとから構成されている。このニードルローラ１２８ｂは、従動部材１０９の円筒部１０９ｂの外周面を転動している。
【００７７】
第３ボールベアリング１３５は、内輪１３５ａが従動部材１０９の円筒部１０９ｂの前端縁とカムボルト１１０の座面部１１０ｃとの間に挟持状態に固定されている。一方、外輪１３５ｂがモータ出力軸１１３の内周に形成された段差部と抜け止めリングであるスナップリング１３６との間に軸方向から挟持された状態で位置決め支持されている。
【００７８】
また、モータ出力軸１１３の外周面とプレート１０６の内周面との間には、減速機構１０８の内部から電動モータ１１２内への潤滑油のリークを阻止する第２オイルシール１３２が設けられている。この第２オイルシール１３２は、シール機能の他に、内周部がモータ出力軸１１３の外周面に弾接していることによって、このモータ出力軸１１３の回転に対して摩擦抵抗を付与するようになっている。
【００７９】
コントローラ１２１は、クランク角センサやカム角センサ、エアフロメータ、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情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して、点火時期や燃料噴射量などを制御している。クランク角センサはクランク軸の回転位置を検出し、カム角センサはカムシャフト１０２の回転位置を検出し、エアフロメータは吸入空気を検出する。
【００８０】
また、コントローラ１２１は、クランク角センサとカム角センサから出力された検出信号によってクランク軸とカムシャフト１０２の相対回転角度位相を検出する。そして、これらの検出信号に基づいて電動モータ１１２の電磁コイル１１８に通電してモータ出力軸１１３の正逆回転制御を行い、減速機構１０８を介してスプロケット１０１に対するカムシャフト１０２の相対回転位相を制御する。
【００８１】
減速機構１０８は、図１１、図１２に示すように、偏心軸部１３０、第１ボールベアリング１３３、ローラ１３４、保持器１４１及び従動部材１０９を有している。偏心軸部１３０は、偏心回転運動を行う部材であり、第１ボールベアリング１３３は、偏心軸部１３０の外周に設けられた回転部材である。ローラ１３４は、第１ボールベアリング１３３の外周に複数設けられた転動体であり、保持器１４１は、ローラ１３４を転動方向に保持しつつ径方向の移動を許容する部材である。従動部材１０９は、保持器１４１に一体的に設けられている。
【００８２】
偏心軸部１３０は、円筒状に形成されて、外周面に形成されたカム面の軸心Ｙがモータ出力軸１１３の回転軸心Ｘから径方向へ僅かに偏心している。
【００８３】
第１ボールベアリング１３３は、大径状に形成されて、ニードルベアリング１２８の径方向位置で全体がほぼオーバラップする状態に配置されている。また、第１ボールベアリング１３３においては、内輪１３３ａと外輪１３３ｂとの間に複数のボール３３ｃが転動自在に支持され、内輪１３３ａが偏心軸部１３０の外周面に圧入固定されていると共に、外輪１３３ｂの外周面にはローラ１３４が常時当接している。また、外輪１３３ｂの外周側には、図１２にも示すように、三日月円環状の隙間Ｃが形成されて、この隙間Ｃを介して第１ボールベアリング１３３全体が偏心軸部１３０の偏心回転に伴って径方向へ移動可能、つまり偏心動可能になっている。そして、第１ボールベアリング１３３と偏心軸部１３０が偏心回転体として構成されている。
【００８４】
各ローラ１３４は、金属材からなる中実な円柱状に形成され、後述する予め外径の異なる複数形成されている中から特定のものから選択されている。また、各ローラ１３４は、内周面が第１ボールベアリング１３３の外輪１３３ｂの外周面に偏心動に伴って所定の領域のものが当接すると共に、外周側が環状部材１１９の内歯１１９ａに一部が嵌入している。また、第１ボールベアリング１３３の偏心動に伴って径方向へ移動しつつすると共に、保持器１４１の各突起部１４１ａ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。
【００８５】
保持器１４１は、前述したように、周方向へ一定の間隔をもって設けられた複数の突起部１４１ａを有し、この各突起部１４１ａの軸方向の一端側、つまり従動部材１０９側が閉塞されている。保持器１４１においては、従動部材１０９とは反対側が開口されていて、この開口部１４１ｂがボルト１０７によって共締めされた際に、プレート１０６によって閉塞されるようになっている。
【００８６】
そして、各ローラ１３４は、図１２の下部に示すように、第１ボールベアリング１３３の偏心位置によっては一部が環状部材１１９の各内歯１１９ａに嵌合していない。この場合、各ローラ１３４は、各内歯１１９ａから外れて各内歯１１９ａ間の山頂部に位置しているか、あるいは不完全な嵌合状態になっている。また、図１２の上部に示すように、各内歯１１９ａに完全に嵌合している状態にある領域でも、内歯１１９ａの内面１９ｂとローラ１３４の外周面との間に、微小なクリアランスが形成されている。これにより、各ローラ１３４の転動性やＶＴＣの騒音の低減化、制御応答性などを確保している。
【００８７】
減速機構１０８の内部には、潤滑油供給手段によって潤滑油が供給されるようになっている。この潤滑油供給手段は、図１１に示すように、油供給通路１４５、油供給孔１４６、油溝１４６ａ、オイル供給孔１４６ｂを有している。油供給通路１４５は、シリンダヘッドの軸受１４４に軸受されるカムシャフト１０２のジャーナルの外周に形成された円環溝状の通路である。油供給孔１４６は、カムシャフト１０２の内部軸方向に形成されて、油供給通路１４５に連通している。油溝１４６ａは、カムシャフト１０２の先端面に形成されて、油供給孔１４６の下流端に接続されている。オイル供給孔１４６ｂは、従動部材１０９の内部軸方向に貫通形成されて、一端が油溝１４６ａに開口し、他端がニードルベアリング１２８と第１ボールベアリング１３３の付近に開口した小径な孔である。また、潤滑油供給手段は図示しない３つのオイル排出孔を有しており、オイル排出孔は、従動部材１０９に貫通形成された大径な孔である。
【００８８】
油供給通路１４５は、シリンダヘッドの内部に形成された図示しないメインオイルギャラリーを介してオイルポンプから潤滑油が常時供給されるようになっている。したがって、ニードルベアリング１２８や第１ボールベアリング１３３及び環状部材１１９の内歯１１９ａ、各ローラ１３４、保持器１４１の各突起部１４１ａなどには常時十分な潤滑油が供給されるようになっている。
【００８９】
本実施形態において、スプロケット１０１は、本開示における駆動回転体の下位概念に相当し、従動部材１０９は、本開示における従動回転体の下位概念に相当する。また、第１ボールベアリング１３３は、本開示における内側回転体の下位概念に相当する。また、環状部材１１９と第１ボールベアリング１３３と複数のローラ１３４と保持器１４１とは、本開示における一組のローラ機構の下位概念に相当する。また、軸心Ｙは、本開示における偏心軸心の下位概念に相当する。
【００９０】
以下、本実施形態におけるバルブタイミング調整装置１００の基本的な作動について説明する。まず、機関のクランク軸が回転駆動するとタイミングチェーン１４２を介してスプロケット１０１が回転する。そして、その回転力が環状部材１１９とプレート１０６を介して電動モータ１１２のハウジング１０５に伝達されて永久磁石１１４、１１５やステータ１１６が同期回転する。一方、環状部材１１９の回転力が、ローラ１３４から保持器１４１及び従動部材１０９を経由してカムシャフト１０２に伝達される。これによって、カムシャフト１０２は、クランク軸の１／２の回転速度で回転しつつ外周側のカムが吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる。
【００９１】
そして、機関始動後の通常運転時には、コントローラ１２１の制御信号によってバッテリー電源からスリップリング１４８ａ、１４８ｂなどを介して電動モータ１１２の電磁コイル１１８に通電される。これによって、モータ出力軸１１３が正逆回転制御され、この回転力が減速機構１０８を介してカムシャフト１０２に伝達されてスプロケット１０１に対する相対回転位相が制御されるようになっている。
【００９２】
すなわち、モータ出力軸１１３の回転に伴い偏心軸部１３０が偏心回転すると、各ローラ１３４がモータ出力軸１１３の１回転毎に保持器１４１の各突起部１４１ａの側面で径方向へガイドされる。これらローラ１３４は、ガイドされながら環状部材１１９の一の内歯１１９ａを乗り越えて隣接する他の内歯１１９ａに転動しながら移動し、これを順次繰り返しながら円周方向へ転接する。この各ローラ１３４の転接によってモータ出力軸１１３の回転が減速されつつ従動部材１０９を介してカムシャフト１０２に回転力が伝達される。このときの減速比は、ローラ１３４の個数などによって任意に設定することが可能であり、ローラ１３４の数を多くすれば減速比は小さくなり、少なくすれば大きくなる。
【００９３】
これにより、カムシャフト１０２がスプロケット１０１に対して正逆相対回転して相対回転位相が変換されて、吸気弁のバルブタイミングを進角側あるいは遅角側に変換制御するのである。
【００９４】
スプロケット１０１に対するカムシャフト１０２の正逆相対回転の最大位置規制は、前述したように、ストッパ突部１０１ｄの各端縁１０１ｆ、１０１ｇがストッパ溝１０２ｂの各対向縁１０２ｃ、１０２ｄのいずれか一方に当接することで行われる。
【００９５】
つまり、カムシャフト１０２と共に回転する従動部材１０９が、偏心軸部１３０の偏心回動に伴って、図１３に矢印で示すように、スプロケット１０１の回転方向と同方向に回転する。これにより、ストッパ突部１０１ｄの他方の端縁１０１ｆにストッパ溝１０２ｂの他方側の対向縁１０２ｃが当接してそれ以上の同方向の回転が規制される。この結果、カムシャフト１０２は、スプロケット１０１に対する相対回転位相が進角側へ最大に変更される。
【００９６】
一方、従動部材１０９がスプロケット１０１の回転方向と逆方向に回転することによって、ストッパ突部１０１ｄの一方の端縁１０１ｇにストッパ溝１０２ｂの一方側の対向縁１０２ｄが当接してそれ以上の同方向の回転が規制される。これにより、カムシャフト１０２は、スプロケット１０１に対する相対回転位相が遅角側へ最大に変更される。
【００９７】
この結果、吸気弁のバルブタイミングが進角側あるいは遅角側へ最大に変換されて、機関の燃費や出力の向上が図れる。
【００９８】
このように、ストッパ突部１０１ｄとストッパ溝１０２ｂのストッパ機構によってカムシャフト１０２の相対回転位置を確実に規制することができる。
【００９９】
バルブタイミング調整装置１００においては、上記第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０と同様に、各部品が熱膨張することが考えられる。本実施形態では、各部品の線膨張係数として、ローラ１３４の線膨張係数βａ、第１ボールベアリング１３３の線膨張係数βｂ、環状部材１１９の線膨張係数βｃ、保持器１４１の線膨張係数βｄが設定されている。第１ボールベアリング１３３については、外輪１３３ｂの線膨張係数を第１ボールベアリング１３３の線膨張係数βｂとしている。本実施形態では、線膨張係数の大きさが、βｂ＞βｄ＞βｃの関係、及びβａ＞βｄの関係に設定されている。環状部材１１９及び保持器１４１は、ＳＵＳ４４０Ｃ等の鋼材により形成されており、第１ボールベアリング１３３の外輪１３３ｂ及びローラ１３４は、環状部材１１９及び保持器１４１とは異なるＳＵＪ２等の鋼材により形成されている。
【０１００】
図１６に示すように、ローラ１３４は、直径としての外径Ｂａを有しており、環状部材１１９は、ピッチ円直径であるピッチ円内径Ｂｃを有している。第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂは、外輪１３３ｂの外径であり、環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃに比べて小さくなっている。本実施形態では、保持器１４１においては、複数の突起部１４１ａの各中心を結んだ仮想円Ｍ（図１９参照）の直径を保持径Ｂｄと称する。この保持径Ｂｄは、第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂに比べて大きい一方で、環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃに比べて小さくなっている。ここでは、第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂと環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃとの差異を径差ΔＢ１としている。なお、仮想円Ｍは、各突起部１４１ａの内周側端部を結んだ円とされていてもよく、外周側端部を結んだ円とされていてもよい。
【０１０１】
ここで、環状部材１１９及び第１ボールベアリング１３３が熱膨張した場合には、径差ΔＢ１が変化すると考えられる。本実施形態では、環状部材１１９及び第１ボールベアリング１３３の温度上昇に伴って径差ΔＢ１が小さくなるように、これら第１ボールベアリング１３３の線膨張係数βｂと、環状部材１１９の線膨張係数βｃとが設定されている。図１７に示すように、第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂの増加率が環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃの増加率に比べて大きくなっており、温度上昇に伴って径差ΔＢ１が小さくなる。
【０１０２】
また、保持器１４１の保持径Ｂｄの増加率が、第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂの増加率より大きく、環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃの増加率より小さくなっている。このため、第１ボールベアリング１３３に比べて保持器１４１の熱膨張が過度に抑えられ、外径Ｂｂと保持径Ｂｄとの差異が過度に小さくなって保持器１４１と第１ボールベアリング１３３との相対的な回転が阻害される、ということが抑制される。また、環状部材１１９に比べて保持器１４１が熱膨張し過ぎて、ピッチ円内径Ｂｃと保持径Ｂｄとの差異が過度に小さくなって保持器１４１と環状部材１１９との相対的な回転が阻害される、ということが抑制される。
【０１０３】
図１７、図１８に示すように、温度上昇に伴って、第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂと環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃとの径差ΔＢ１が小さくなる一方で、ローラ１３４の外径Ｂａが大きくなる。すなわち、温度上昇に伴って、第１ボールベアリング１３３と環状部材１１９との間において、これら第１ボールベアリング１３３及び環状部材１１９とローラ１３４との離間距離が小さくなる。この場合、第１ボールベアリング１３３と環状部材１１９との間にローラ１３４が挟み込まれた状態になってそのローラ１３４の回転が阻害されるほどに径差ΔＢ１が小さくなると、減速機構１０８が適正に動作しない可能性が高くなる。
【０１０４】
本実施形態では、径差ΔＢ１が小さくなり過ぎてローラ１３４の回転が阻害されるという状態にならない範囲で径差ΔＢ１の極力小さい値を限界値ΔＢｚ１と称し、径差ΔＢ１が限界値ΔＢｚ１まで小さくなる温度を限界温度Ｔｚ１と称する。バルブタイミング調整装置１００においては、内燃機関の通常の運転において環状部材１１９、第１ボールベアリング１３３及びローラ１３４が到達し得る温度（例えば１３０℃）よりも限界温度Ｔｚ１が高くなるように、これらの鋼材や材料が選択されている。すなわち、バルブタイミング調整装置１００の潤滑油が到達し得る温度よりも限界温度Ｔｚ１が高くなるように、環状部材１１９、第１ボールベアリング１３３、ローラ１３４及び保持器１４１の鋼材や材料が選択されている。
【０１０５】
本実施形態では、限界温度Ｔｚ１よりも低い温度を基準温度Ｔｑと称し、この基準温度Ｔｑについて、第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂを基準径Ｂｂｑと称する。また、この基準温度Ｔｑについて、環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃを基準径Ｂｃｑと称し、保持器１４１の保持径Ｂｄを基準径Ｂｄｑと称し、ローラ１３４の外径Ｂａを基準径Ｂａｑと称する。この場合、ローラ１３４の線膨張係数βａと、第１ボールベアリング１３３の外輪１３３ｂの線膨張係数βｂと、環状部材１１９の線膨張係数βｃとを用いると、
Ｂａｑ×βａ＋Ｂｂｑ×βｂ＞Ｂｃｑ×βｃ…（３）
という関係が成り立つ。すなわち、基準径Ｂａｑと線膨張係数βａとの積と、基準径Ｂｂｑと線膨張係数βｂとの積との和が、基準径Ｂｃｑと線膨張係数βｃとの積に比べて大きい、という関係になっている。なお、基準温度Ｔｑは、例えば２０℃等の常温とされる。
【０１０６】
図１９に示すように、保持器１４１において隣り合う突起部１４１ａの離間距離である保持距離Ｌ１が、ローラ１３４の外径Ｂａに比べて大きくなっている。隣り合う突起部１４１ａにおいては、互いに対向する対向面において仮想円Ｍが通る点同士の直線距離を保持距離Ｌ１としている。ここでは、保持距離Ｌ１とローラ１３４の外径Ｂａとの差異を寸法差ΔＢ２（図２２、図２３参照）としている。
【０１０７】
図２０、図２１に示すように、ローラ１３４及び保持器１４１の温度上昇に伴って寸法差ΔＢ２が小さくなるように、ローラ１３４の線膨張係数βａと、保持器１４１の線膨張係数βｄとが設定されている。ローラ１３４の外径Ｂａの増加率が保持器１４１の保持距離Ｌ１の増加率に比べて大きくなっており、温度上昇に伴って寸法差ΔＢ２が小さくなる。このため、ローラ１３４が保持器１４１に比べて熱膨張し過ぎて、隣り合う突出部１３４ａの間にローラ１３４が挟み込まれてローラ１３４の回転が阻害される、ということが抑制される。
【０１０８】
本実施形態では、隣り合う突起部１４１ａの間に挟みこまれてローラ１３４の回転が阻害されるという状態にならない範囲で寸法差ΔＢ２が極力小さい値を限界値ΔＢｚ２と称し、寸法差ΔＢ２まで小さくなる温度を限界温度Ｔｚ２と称する。バルブタイミング調整装置１００においては、ローラ１３４及び保持器１４１が到達し得る温度（例えば１３０℃）よりも限界温度Ｔｚ２が高くなるように、これらローラ１３４及び保持器１４１の鋼材や材料が選択されている。
【０１０９】
上記基準温度Ｔｑは、限界温度Ｔｚ１だけでなく限界温度Ｔｚ２よりも低い温度であり、この基準温度Ｔｑについて、ローラ１３４の外径Ｂａを基準径Ｂａｑと称し、保持器１４１の保持距離Ｌ１を基準距離Ｌ１ｑと称する。この場合、ローラ１３４の線膨張係数βａと、保持器１４１の線膨張係数βｄとを用いると、
Ｂａｑ×βａ＞Ｌ１ｑ×βｄ…（４）
という関係が成り立つ。すなわち、基準径Ｂａｑと線膨張係数βａとの積が基準距離Ｌ１ｑと線膨張係数βｄとの積に比べて大きい、という関係になっている。
【０１１０】
また、基準温度Ｔｑにおいては、保持器１４１の径方向での突起部１４１ａの幅寸法がローラ１３４の外径Ｂａより小さくなっている。この場合、ローラ１３４が第１ボールベアリング１３３や環状部材１１９に確実に接触する構成が実現されるため、ローラ１３４が第１ボールベアリング１３３や環状部材１１９に接触せずに減速機構１０８が適正に動作しないということを抑制できる。
【０１１１】
以上説明した本実施形態のバルブタイミング調整装置１００によれば、第１ボールベアリング１３３の外輪１３３ｂの線膨張係数βｂが環状部材１１９の線膨張係数βｃに比べて大きくなっているため、バルブタイミング調整装置１００での温度上昇に伴って、径差ΔＢ１が小さくなる。すなわち、第１ボールベアリング１３３及び環状部材１１９の間において、ローラ１３４が第１ボールベアリング１３３の径方向に移動可能な想定距離ＣＬ３が小さくなる。想定距離ＣＬ３は、互いに噛み合っている環状部材１１９の内歯１１９ａとローラ１３４とが離間するように、第１ボールベアリング１３３と環状部材１１９とを径方向に仮想的に移動させた場合に、噛み合っていた内歯１１９ａとローラ１３４との離間距離である。
【０１１２】
想定距離ＣＬ３について、図２２、図２３を参照しつつ説明する。仮想的に移動させる前の状態では内歯１１９ａとその内歯１１９ａの底部に接触していたローラ１３４とについて、仮想的に移動させた後の図２２、図２３において内歯１１９ａの底部とローラ１３４との最短距離を想定距離ＣＬ３としている。図２２には、内燃機関の冷間始動時などバルブタイミング調整装置１００の潤滑油等の温度が十分に低下している場合の想定距離ＣＬ３が示されている。この場合、潤滑油の粘度が大きいことで第１ボールベアリング１３３とローラ１３４と環状部材１１９との相対的な移動が潤滑油によって規制されやすい。このため、想定距離ＣＬ３がある程度大きくても、第１ボールベアリング１３３や環状部材１１９とローラ１３４とが衝突する際の勢いが大きくなりにくい。
【０１１３】
一方、図２３には、内燃機関が運転中でバルブタイミング調整装置１００の潤滑油等の温度が高温になった場合の想定距離ＣＬ３が示されている。この場合の想定距離ＣＬ３は、第１ボールベアリング１３３の外輪１３３ｂの線膨張係数βｂが環状部材１１９の線膨張係数βｃに比べて大きいことに起因して、冷間始動時の想定距離ＣＬ３に比べて小さくなっている。このため、温度上昇に伴って潤滑油の粘度が小さくなっていても、ローラ１３４が第１ボールベアリング１３３や環状部材１１９に衝突する際の移動距離が小さく、その衝突の勢いが大きくなりにくい。したがって、バルブタイミング調整装置１００の温度が低い場合でも高い場合でも、第１ボールベアリング１３３や環状部材１１９にローラ１３４が衝突する際の打音を低減することができる。
【０１１４】
このように、本実施形態のバルブタイミング調整装置１００によれば、内側回転体としての第１ボールベアリング１３３の線膨張係数βｂが、環状部材１１９の線膨張係数βｃよりも大きいので、第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂと環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃとの差である径差ΔＢ１を、温度上昇に伴い小さくできる。このため、第１ボールベアリング１３３と環状部材１１９との間において、温度上昇時における第１ボールベアリング１３３の径方向にローラ１３４が移動可能な想定距離ＣＬ３を小さくできるので、ローラ１３４と第１ボールベアリング１３３との衝突、および、ローラ１３４と環状部材１１９との衝突の際の勢いを抑制できる。したがって、バルブタイミング調整装置１００の駆動時における打音の発生を抑制できる。
【０１１５】
本実施形態によれば、第１ボールベアリング１３３の温度上昇に伴う外径Ｂｂの増加率が、環状部材１１９の温度上昇に伴うピッチ円内径Ｂｃの増加率に比べて大きい。このように、第１ボールベアリング１３３及び環状部材１１９について、線膨張係数βｂ、βｃに加えて、外径Ｂｂやピッチ円内径Ｂｃが考慮されているため、温度上昇に伴って想定距離ＣＬ３が小さくなる構成を実現できる。
【０１１６】
本実施形態によれば、ローラ１３４の外径Ｂａの増加率が、環状部材１１９のピッチ円内径Ｂｃと第１ボールベアリング１３３の外径Ｂｂとの差である径差ΔＢ１の増加率に比べて大きい。また、上記（３）の関係が成り立っている。したがって、本実施形態によれば、第１ボールベアリング１３３と環状部材１１９との間の離間空間でのローラ１３４の移動態様が、ローラ１３４の膨張度合いまで含めて考慮されているため、温度上昇に伴って想定距離ＣＬ３が小さくなる構成をより確実に実現できる。
【０１１７】
本実施形態によれば、第１ボールベアリング１３３の線膨張係数βｂと環状部材１１９の線膨張係数βｃとの比を適正に設定することで、第１ボールベアリング１３３や環状部材１１９の寸法を従来から変更しなくても、上記（３）の関係を満たすことができる。このため、バルブタイミング調整装置１００の設計段階において、寸法の変更を行うという必要がなくなることで、設計変更についてのコスト負担の増加を抑制することができる。
【０１１８】
本実施形態によれば、ローラ１３４の線膨張係数βａが保持器１４１の線膨張係数βｄに比べて大きくなっているため、バルブタイミング調整装置１００での温度上昇に伴って、寸法差ΔＢ２が小さくなる。ここで、寸法差ΔＢ２は、保持器１４１の隣り合う突起部１４１ａの間において、ローラ１３４が仮想円Ｍの周方向に移動可能な想定距離ＣＬ４に相当する。
【０１１９】
図２２に示すように、潤滑油の熱が十分に放出された状態においては、潤滑油の粘度が大きいことで保持器１４１の突起部１４１ａとローラ１３４との相対的な移動が潤滑油によって規制されやすい。このため、寸法差ΔＢ２がある程度大きくても、突起部１４１ａとローラ１３４とが衝突する際の勢いが大きくなりにくい。
【０１２０】
一方、図２３に示すように、潤滑油の温度が高温になった場合、寸法差ΔＢ２は、ローラ１３４の線膨張係数βａが保持器１４１の線膨張係数βｄに比べて大きいことに起因して、冷間始動時の寸法差ΔＢ２に比べて小さくなっている。このため、温度上昇に伴って潤滑油の粘度が小さくなっていても、ローラ１３４が突起部１４１ａに衝突する際の移動距離が小さく、その衝突の勢いが大きくなりにくい。したがって、バルブタイミング調整装置１００の温度が低い場合でも高い場合でも、保持器１４１の突起部１４１ａにローラ１３４が衝突する際の打音を低減することができる。
【０１２１】
本実施形態によれば、ローラ１３４の温度上昇に伴う外径Ｂａの増加率が、保持器１４１の温度上昇に伴う保持距離Ｌ１の増加率に比べて大きい。また、上記（４）の関係が成り立っている。これらの場合、ローラ１３４及び保持器１４１について、線膨張係数βａ、βｄに加えて、外径Ｂａや隣り合う突起部１４１ａの保持距離Ｌ１が考慮されているため、温度上昇に伴って寸法差ΔＢ２が小さくなる構成を実現できる。
【０１２２】
本実施形態によれば、ローラ１３４の線膨張係数βａと保持器１４１の線膨張係数βｄとの比を適正に設定することで、ローラ１３４や保持器１４１の寸法を従来から変更しなくても、上記（４）の関係を満たすことが可能になる。このため、バルブタイミング調整装置１００の設計段階において、寸法の変更を行うという必要がなくなることで、設計変更についてのコスト負担の増加を抑制することができる。
【０１２３】
Ｃ．第３実施形態：
図２４に示す第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００は、減速機構２１０として、いわゆる２Ｋ−Ｈ型の遊星歯車機構に代えて、いわゆるＫ−Ｈ−Ｖ型の遊星歯車機構を備える点において、第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０と異なる。このため、第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０が備える減速機構２７が、内歯車部３７、３８と、外歯車部５０、５１との二対の歯車部を備えていたのに対し、第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００が備える減速機構２１０は、一対の歯車部を備えている。
【０１２４】
第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００は、第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０と同様に、内燃機関２１１のクランク軸２１２からカム軸２１３までの動力伝達経路に設けられており、クランク軸２１２から機関トルクが伝達されるカム軸２１３により開閉駆動される、図示しないバルブとしての吸気弁のバルブタイミングを調整する。
【０１２５】
図２４〜図３１に示すように、バルブタイミング調整装置２００は、駆動回転体２２１と、従動回転体２２２と、減速機構２１０とを備えている。駆動回転体２２１は、クランク軸２１２に連動して回転軸心ＡＸ３を中心に回転する。駆動回転体２２１は、有底筒状であり、底部２３１のシャフト挿通孔２３２にカム軸２１３が挿入されている。回転軸心ＡＸ３は、カム軸２１３の軸心と略一致している。駆動回転体２２１の筒部２３３の外壁には、スプロケット２３４が一体に設けられている。スプロケット２３４は、チェーン等の伝達部材２３５を介してクランク軸２１２に連結されている。筒部２３３の内壁の開口側には、内歯車部が設けられている。内歯車部は、径方向内側に向かって形成された内歯２３６を有する。
【０１２６】
従動回転体２２２は、駆動回転体２２１と同軸上に設けられており、カム軸２１３と連動して回転軸心ＡＸ３を中心に回転する。従動回転体２２２は、段付き円板状であり、中央部が締結部材２３７によりカム軸２１３に固定されている。
【０１２７】
減速機構２１０は、入力回転体２２３と、遊星回転体２２４と、偏心吸収部２２５とを有する。入力回転体２２３は、筒状の外観形状を有し、駆動回転体２２１と同軸上に設けられている。入力回転体２２３と従動回転体２２２の段付部との間には、軸受２３８が設けられている。入力回転体２２３の内壁には、嵌合溝２４１が形成されている。入力回転体２２３は、嵌合溝２４１に電動モータ２４２の回転軸２４３の接続部２４４が嵌合することにより、電動モータ２４２に連結されている。入力回転体２２３は、回転軸心ＡＸ３を中心に回転する。また、入力回転体２２３は、回転軸心ＡＸ３に対して偏心している偏心部２４５を有している。偏心部２４５の偏心側には、径方向外側に向かって開口する凹部２４６が形成されている。凹部２４６には弾性部材２４７が収容されている。以降、偏心部２４５の軸心のことを、偏心軸心ＡＸ４と記載する。偏心軸心ＡＸ４と回転軸心ＡＸ３とは、平行である。
【０１２８】
遊星回転体２２４は、偏心部２４５と同軸上に設けられ、内歯２３６と互いに噛み合う外歯２４８を有している。外歯２４８は、径方向外側に向かって形成されている。偏心部２４５と遊星回転体２２４との間には、軸受２４９が設けられている。遊星回転体２２４は、駆動回転体２２１に対して入力回転体２２３が相対回転するとき、回転軸心ＡＸ３まわりに公転しながら、偏心軸心ＡＸ４を中心に回転、すなわち自転することで、駆動回転体２２１と従動回転体２２２との相対回転位相を変化させる。
【０１２９】
偏心吸収部２２５は、遊星回転体２２４と従動回転体２２２との間の偏心を吸収しながらそれら相互間で動力を伝達する。本実施形態において、偏心吸収部２２５は、遊星回転体２２４と一体に設けられている第１係合溝２５１と、従動回転体２２２と一体に設けられている第２係合溝２５２と、第１係合溝２５１および第２係合溝２５２に対して径方向へ揺動しながらそれら相互間で動力を伝達する継手部２５３と、を含むオルダム機構である。
【０１３０】
図３１に示すように、継手部２５３は、回転軸心ＡＸ３と偏心軸心ＡＸ４との間で動力を伝達する。本実施形態において、継手部２５３は、遊星回転体２２４と従動回転体２２２とを連結している。
【０１３１】
図２４〜図２８に示すように、継手部２５３は、環状部２５４、第１突起部２５５および第２突起部２５６を有している。第１突起部２５５および第２突起部２５６は、環状部２５４から径方向外側に突き出している。環状部２５４のうち幅方向の一方側を一側部２５７とし、幅方向の他方側を他側部２５８とする。第１突起部２５５は、一側部２５７のうち、軸方向に直交する第１摺動方向上の２箇所に設けられている。第２突起部２５６は、他側部２５８のうち、軸方向および第１摺動方向に交差する第２摺動方向上の２箇所に設けられている。
【０１３２】
図２６に示すように、第１突起部２５５は、第１係合溝２５１に嵌合している。第１係合溝２５１は、周方向で第１突起部２５５の第１突起係合面２６１と対向する箇所に第１溝係合面２６２を有している。第１突起係合面２６１は、第１溝係合面２６２に対して、周方向で当接するとともに第１摺動方向に摺動可能である。つまり、第１突起部２５５は、第１係合溝２５１にスライド自在に係合している。
【０１３３】
図２７に示すように、第２突起部２５６は、第２係合溝２５２に嵌合している。第２係合溝２５２は、周方向で第２突起部２５６の第２突起係合面２６３と対向する箇所に第２溝係合面２６４を有している。第２突起係合面２６３は、第２溝係合面２６４に対して、周方向で当接するとともに第２摺動方向に摺動可能である。つまり、第２突起部２５６は、第２係合溝２５２にスライド自在に係合している。
【０１３４】
図２４、図２６、図２９に示すように、遊星回転体２２４は、継手部２５３側の一端面２６５から他端面２６６側に凹み、継手部２５３の環状部２５４の一側部２５７を収容している環状の第１収容凹部２６７を有している。第１係合溝２５１は、第１収容凹部２６７から径方向外側に延びるように形成されている。第１係合溝２５１は、外歯２４８の歯面まで貫通していない。第１係合溝２５１は、遊星回転体２２４の継手部２５３側の一端面２６５から他端面２６６側に凹むように形成されている。
【０１３５】
図２５、図２７、図３０に示すように、従動回転体２２２は、継手部２５３側の一端面２７１から他端面２７２側に凹み、継手部２５３の環状部２５４の他側部２５８を収容している環状の第２収容凹部２７３を有している。第２係合溝２５２は、第２収容凹部２７３から径方向外側に延びるように形成されている。第２係合溝２５２は、従動回転体２２２の継手部２５３側の一端面２７１からカム軸２１３側に凹むように形成されている。
【０１３６】
本実施形態において、遊星回転体２２４は、例えばＳ４５Ｃ等の鋼材により形成され、駆動回転体２２１および駆動回転体２２１に設けられた内歯車部は、例えばＳＵＳ４４０Ｃ等の鋼材により形成されている。このため、遊星回転体２２４の線膨張係数は、駆動回転体２２１に設けられた内歯車部の線膨張係数よりも大きい。また、図２６に示すように、本実施形態において、遊星回転体２２４のピッチ円直径であるピッチ円外径Ｄａ３は、駆動回転体２２１に設けられた内歯車部のピッチ円直径であるピッチ円内径Ｄｂ３よりも小さい。また、本実施形態において、温度上昇に伴う、遊星回転体２２４のピッチ円外径Ｄａ３の増加率は、駆動回転体２２１に設けられた内歯車部のピッチ円内径Ｄｂ３の増加率よりも大きい。また、本実施形態において、遊星回転体２２４の線膨張係数と、予め定められた基準温度における遊星回転体２２４のピッチ円外径Ｄａ３との積は、駆動回転体２２１に設けられた内歯車部の線膨張係数と、基準温度における駆動回転体２２１に設けられた内歯車部のピッチ円内径Ｄｂ３との積よりも大きい。
【０１３７】
本実施形態において、遊星回転体２２４は、本開示における外歯車部の下位概念に相当する。
【０１３８】
以上説明した第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００によれば、第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０と同様な効果を奏する。すなわち、遊星回転体２２４の線膨張係数が、駆動回転体２２１に設けられた内歯車部の線膨張係数よりも大きいので、遊星回転体２２４のピッチ円外径Ｄａ３と、駆動回転体２２１に設けられた内歯車部のピッチ円内径Ｄｂ３との差を、温度上昇に伴い小さくできる。このため、温度上昇時において遊星回転体２２４と内歯車部とが相対的に移動可能な距離を小さくできるので、遊星回転体２２４と内歯車部との衝突の際の勢いを抑制できる。したがって、バルブタイミング調整装置２００の駆動時における打音の発生を抑制できる。
【０１３９】
Ｄ．第４実施形態： 
図３２に示す第４実施形態のバルブタイミング調整装置３００は、減速機構３１０として、内歯車部が、駆動回転体２２１に代えて従動回転体３２２に設けられている点と、継手部３５３が、遊星回転体２２４と従動回転体２２２とを連結することに代えて、遊星回転体３２４と駆動回転体３２１とを連結している点において、第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００と異なる。その他の構成は、第３実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４０】
第３実施形態の内歯車部は、従動回転体３２２に設けられており、径方向内側に向かって形成された内歯３３６を有する。内歯３３６は、外歯車部としての遊星回転体３２４に形成された外歯３４８と互いに噛み合う。継手部３５３は、偏心吸収部３２５の一部を構成し、遊星回転体３２４と駆動回転体３２１とを連結している。
【０１４１】
本実施形態において、遊星回転体３２４の線膨張係数は、従動回転体３２２に設けられた内歯車部の線膨張係数よりも大きい。また、本実施形態において、遊星回転体３２４のピッチ円直径であるピッチ円外径は、従動回転体３２２に設けられた内歯車部のピッチ円直径であるピッチ円内径よりも小さい。また、本実施形態において、温度上昇に伴う、遊星回転体３２４のピッチ円外径の増加率は、従動回転体３２２に設けられた内歯車部のピッチ円内径の増加率よりも大きい。また、本実施形態において、遊星回転体３２４の線膨張係数と、予め定められた基準温度における遊星回転体３２４のピッチ円外径との積は、従動回転体３２２に設けられた内歯車部の線膨張係数と、基準温度における従動回転体３２２に設けられた内歯車部のピッチ円内径との積よりも大きい。
【０１４２】
以上説明した第４実施形態のバルブタイミング調整装置によれば、第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００と同様な効果を奏する。
【０１４３】
Ｅ．第５実施形態： 
図３３に示す第５実施形態のバルブタイミング調整装置４００は、減速機構４１０として、いわゆるＫ−Ｈ−Ｖ型の遊星歯車機構に代えて、いわゆる３Ｋ型の遊星歯車機構を備える点において、第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００と異なる。このため、第５実施形態の減速機構４１０は、複数対の歯車部を有しており、継手部２５３を含む偏心吸収部２２５としてのオルダム機構を備えていない。その他の構成は、第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４４】
第５実施形態のバルブタイミング調整装置４００は、駆動回転体４２１と、従動回転体４２２と、減速機構４１０とを備えている。駆動回転体４２１は、図示しないクランク軸に連動して回転軸心ＡＸ５を中心に回転する。駆動回転体４２１には、駆動側内歯車部が設けられている。駆動側内歯車部は、径方向内側に向かって形成された駆動側内歯４３６を有する。従動回転体４２２は、駆動回転体４２１と同軸上に設けられており、図示しないカム軸と連動して回転軸心ＡＸ５を中心に回転する。従動回転体４２２には、従動側内歯車部が設けられている。従動側内歯車部は、径方向内側に向かって形成された従動側内歯４３９を有する。本実施形態において、従動側内歯車部のピッチ円直径であるピッチ円内径は、駆動側内歯車部のピッチ円直径であるピッチ円内径よりも小さい。
【０１４５】
減速機構４１０は、太陽歯車４２３と、３つの遊星回転体４２４と、遊星キャリア４２６とを有する。
【０１４６】
太陽歯車４２３は、図示しない電動モータに連結されている。太陽歯車４２３は、径方向外側に向かって形成された太陽外歯４２３ａを有し、回転軸心ＡＸ５を中心軸として回転する。
【０１４７】
外歯車部としての３つの遊星回転体４２４は、それぞれ太陽歯車４２３の径方向外側に配置されている。各遊星回転体４２４は、自身の径方向外側に向かって形成された外歯４４８を有し、回転軸心ＡＸ５と平行な回転軸心ＡＸ６を中心軸として回転する。外歯４４８は、太陽歯車４２３に形成された太陽外歯４２３ａと互いに噛み合う。このため、各遊星回転体４２４は、回転軸心ＡＸ５まわりに公転しながら、回転軸心ＡＸ６を中心に回転、すなわち自転する。各遊星回転体４２４の外歯４４８は、駆動側内歯車部の駆動側内歯４３６と、従動側内歯車部の従動側内歯４３９と、それぞれ互いに噛み合う。なお、遊星回転体４２４の数は、３つに限らず２つや４つ等の任意の数であってもよい。遊星キャリア４２６は、各遊星回転体４２４の中心軸に連結し、遊星回転体４２４を保持している。
【０１４８】
本実施形態において、各遊星回転体４２４の線膨張係数は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部の線膨張係数よりもそれぞれ大きい。また、各遊星回転体４２４の線膨張係数は、従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部の線膨張係数よりもそれぞれ大きい。また、本実施形態において、各遊星回転体４２４のピッチ円直径であるピッチ円外径は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部のピッチ円直径であるピッチ円内径、および、従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部のピッチ円直径であるピッチ円内径よりも、それぞれ小さい。
【０１４９】
また、本実施形態において、温度上昇に伴う、各遊星回転体４２４のピッチ円外径の増加率は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部のピッチ円内径の増加率、および、従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部のピッチ円内径の増加率よりも、それぞれ大きい。また、本実施形態において、各遊星回転体４２４の線膨張係数と、予め定められた基準温度における各遊星回転体４２４のピッチ円外径との積は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部の線膨張係数と、基準温度における駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部のピッチ円内径との積よりも、それぞれ大きい。また、各遊星回転体４２４の線膨張係数と、予め定められた基準温度における各遊星回転体４２４のピッチ円外径との積は、従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部の線膨張係数と、基準温度における従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部のピッチ円内径との積よりも、それぞれ大きい。
【０１５０】
また、本実施形態において、太陽歯車４２３の線膨張係数は、各遊星回転体４２４の線膨張係数よりも大きい。また、本実施形態において、温度上昇に伴う、太陽歯車４２３のピッチ円外径の増加率は、各遊星回転体４２４のピッチ円外径の増加率よりも大きい。また、本実施形態において、太陽歯車４２３の線膨張係数と、予め定められた基準温度における太陽歯車４２３のピッチ円外径との積は、各遊星回転体４２４の線膨張係数と、基準温度における各遊星回転体４２４のピッチ円外径との積よりも大きい。
【０１５１】
以上説明した第５実施形態のバルブタイミング調整装置４００によれば、第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０、および、第３実施形態のバルブタイミング調整装置２００と同様な効果を奏する。加えて、太陽歯車４２３の線膨張係数が各遊星回転体４２４の線膨張係数よりも大きい。すなわち、バルブタイミング調整装置４００の内部において、より径方向内側に配置された外歯車部としての太陽歯車４２３の線膨張係数が、より径方向外側に配置された外歯車部としての各遊星回転体４２４の線膨張係数よりも大きい。このため、太陽歯車４２３と各遊星回転体４２４とが相対的に移動可能な距離を、温度上昇に伴って小さくでき、太陽歯車４２３と各遊星回転体４２４との衝突の際の勢いを抑制できる。したがって、バルブタイミング調整装置４００の駆動時における打音の発生をより抑制できる。
【０１５２】
Ｆ．他の実施形態：
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【０１５３】
（１）上記第１実施形態では、内歯車部３７、３８の線膨張係数αｂ１、αｂ２が互いに同じ値になっていたが、これら線膨張係数αｂ１、αｂ２は、互いに異なる値になっていてもよい。すなわち、駆動側内歯車部３７と従動側内歯車部３８とが異なる鋼材により形成されていてもよい。同様に、外歯車部５０、５１の線膨張係数αａ１、αａｂが互いに同じ値になっていたが、これら線膨張係数αａ１、αａｂは、互いに異なる値になっていてもよい。すなわち、駆動側外歯車部５０と従動側外歯車部５１とが異なる鋼材により形成されていてもよい。これらの場合でも、駆動側及び従動側のそれぞれについて、外歯車部５０、５１の線膨張係数αａ１、αａ２が内歯車部３７の線膨張係数αｂ１、αｂ２に比べてそれぞれ大きくなっていればよい。
【０１５４】
（２）上記第１実施形態において、従動側についての限界径差ΔＤｙ２が駆動側についての限界径差ΔＤｙ１より小さくなっていなくてもよい。例えば、これら限界径差ΔＤｙ１、ΔＤｙ２が同じ値である構成とする。この構成では、もし駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１が限界温度Ｔｙに到達した場合に、従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８との衝突と、駆動側外歯車部５０と駆動側内歯車部３７との衝突とが同じ度合いで発生すると考えられる。また、駆動側についての限界径差ΔＤｙ１が従動側についての限界径差ΔＤｙ２より小さい構成とする。この構成では、もし駆動側内歯車部３７、従動側内歯車部３８、駆動側外歯車部５０および従動側外歯車部５１が限界温度Ｔｙに到達すると、駆動側外歯車部５０と駆動側内歯車部３７との衝突の方が、従動側外歯車部５１と従動側内歯車部３８との衝突に比べて発生しやすい。外歯車部５０、５１と内歯車部３７、３８との衝突に伴う打音を抑制するためには、駆動側及び従動側のうち駆動側について、駆動側外歯車部５０と駆動側内歯車部３７とを含む一対の歯車部の熱膨張を管理すれば済むことになる。
【０１５５】
（３）上記第１実施形態において、駆動側及び従動側のうち一方について、外歯車部５０、５１の線膨張係数αａ１、αａ２が内歯車部３７、３８の線膨張係数αｂ１、αｂ２に比べて大きくなっていなくてもよい。例えば、駆動側について、駆動側外歯車部５０の線膨張係数αａ１と駆動側内歯車部３７の線膨張係数αｂ１とが同じ値になっていてもよい。
【０１５６】
（４）上記第２実施形態において、環状部材１１９の線膨張係数βｃと保持器１４１の線膨張係数βｄとが同じ値になっているのではなく、これら線膨張係数βｃ、βｄは異なる値になっていてもよい。すなわち、環状部材１１９と保持器１４１とは異なる鋼材により形成されていてもよい。また、ローラ１３４の線膨張係数βａと第１ボールベアリング１３３の線膨張係数βｂとが同じ値になっていなくてもよい。すなわち、ローラ１３４と第１ボールベアリング１３３の外輪１３３ｂとは異なる鋼材により形成されていてもよい。これらの場合でも、第１ボールベアリング１３３の線膨張係数βｂが環状部材１１９の線膨張係数βｃより大きくなっていればよい。また、ローラ１３４の線膨張係数βａが保持器１４１の線膨張係数βｄより大きくなっていてもよい。
【０１５７】
（５）上記第３、４、５実施形態において、遊星歯車機構に代えて、第２実施形態のバルブタイミング調整装置１００のようなローラ減速機構を用いてもよい。すなわち、内歯車部と外歯車部とを含む歯車部を、環状部材と内側回転体と複数のローラと保持器とを含むローラ機構に置き換えてもよい。すなわち一般には、駆動回転体および従動回転体の相対回転位相を変化させる減速機構は、径方向内側に向かって形成された内歯を有する環状部材と、環状部材の径方向内側に配置される内側回転体と、環状部材と内側回転体との間に配置された複数のローラと、環状部材と内側回転体との間において複数のローラを保持する保持器と、を含む少なくとも一組のローラ機構を備えていてもよい。このような構成によっても、上記第３、４、５実施形態と同様な効果を奏する。
【０１５８】
（６）上記第３、４実施形態において、継手部２５３、３５３は、オルダム機構として構成されていたが、オルダム機構に限らず、他の任意の自在継手や、ピン及び孔を含む遊挿係合機構等、回転軸心ＡＸ３と偏心軸心ＡＸ４との間で動力を伝達可能な任意の偏心吸収部２２５、３２５の一部を構成していてもよい。かかる構成によっても、上記第３、４実施形態と同様な効果を奏する。
【０１５９】
（７）第５実施形態において、各遊星回転体４２４の線膨張係数は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部の線膨張係数および従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部の線膨張係数よりも、それぞれ大きかったが、本発明はこれに限定されるものではない。各遊星回転体４２４の線膨張係数は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部の線膨張係数と、従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部の線膨張係数とのうちの、少なくとも一方よりも、それぞれ大きくなるように構成されていてもよい。同様に、温度上昇に伴う、各遊星回転体４２４のピッチ円外径の増加率は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部のピッチ円内径の増加率と従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部のピッチ円内径の増加率とのうちの、少なくとも一方よりも、それぞれ大きくなるように構成されていてもよい。また、各遊星回転体４２４の線膨張係数と、予め定められた基準温度における各遊星回転体４２４のピッチ円外径との積は、駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部の線膨張係数と、基準温度における駆動回転体４２１に設けられた駆動側内歯車部のピッチ円内径との積、および、従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部の線膨張係数と、基準温度における従動回転体４２２に設けられた従動側内歯車部のピッチ円内径との積、とのうちの少なくとも一方よりも、それぞれ大きくなるように構成されていてもよい。また、第５実施形態において、太陽歯車４２３の線膨張係数は、各遊星回転体４２４の線膨張係数よりも大きかったが、太陽歯車４２３の線膨張係数は、各遊星回転体４２４の線膨張係数と同じであってもよく、小さくてもよい。同様に、温度上昇に伴う、太陽歯車４２３のピッチ円外径の増加率は、各遊星回転体４２４のピッチ円外径の増加率と同じであってもよく、小さくてもよい。また、太陽歯車４２３の線膨張係数と、予め定められた基準温度における太陽歯車４２３のピッチ円外径との積は、各遊星回転体４２４の線膨張係数と、基準温度における各遊星回転体４２４のピッチ円外径との積と同じであってもよく、小さくてもよい。このような構成によっても、上記第１、３、５実施形態と同様な効果を奏する。
【０１６０】
（８）上記実施形態において、バルブタイミング調整装置１０、１００、２００、３００、４００は、カム軸が開閉駆動する吸気弁に代えて、カム軸が開閉駆動する排気弁のバルブタイミングを調整してもよい。
【０１６１】
本開示は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０、１００、２００、３００、４００  バルブタイミング調整装置、１１、１１２、２４２  電動モータ、２５、２２１、３２１、４２１  駆動回転体、２６、２２２、３２２、４２２  従動回転体、２７、１０８、２１０、３１０、４１０  減速機構、３７、３８  内歯車部、３７ａ、３８ａ、１１９ａ、２３６、３３６、４３６、４３９  内歯、５０、５１  外歯車部、５０ａ、５１ａ、２４８、３４８、４４８  外歯、８０、２１１  内燃機関、９０、２１２  クランク軸、９１、２１３  カム軸、１０１  スプロケット、１０２  カムシャフト、１０９  従動部材、１１９  環状部材、１３３  第１ボールベアリング、１３４  ローラ、１４１  保持器、２２４、３２４、４２４  遊星回転体、ＡＸ１、ＡＸ３、ＡＸ５、Ｘ  回転軸心、αａ１、αａ２、αｂ１、αｂ２、βｂ、βｃ  線膨張係数
【図１】
2020020282.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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