(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトの駆動力が伝達される円環状スプロケットに対し動弁機構を構成するカムシャフトが同軸で相対回動可能に配置され、前記カムシャフトに回転ドラムが回転可能に支承され、前記回転ドラムと軸方向に正対する位置には、前記回転ドラムに制動力を作用させる電磁ブレーキ手段が設けられ、前記制動力によって前記回転ドラムに生じる前記スプロケットに対する回転遅れに連係して、前記スプロケットとカムシャフト間の位相が変わる自動車用エンジンにおける位相可変装置において、
外筒部である前記スプロケットおよび前記電磁ブレーキ手段の一部を構成する回転ドラムは、前記カムシャフトの一部を構成する内筒部に組み付けられるとともに、前記内筒部外周に配設したリング形状のスペーサ部材を介して軸方向に位置決め固定され、前記内筒部は、これを貫通する締結ボルトによりカムシャフト本体に直線状に連結されて前記カムシャフトとして一体化され、
前記電磁ブレーキ手段は、前記回転ドラムのディスク面に向けて開口する断面コ字型円環状で周方向に回り止めされたクラッチケースと、前記クラッチケースの開口部内に収容された電磁コイルと、前記クラッチケースの開口部前面に配設された摩擦材とを備え、
前記クラッチケースの摩擦材と前記回転ドラム間の相対摺動部の半径方向内側には、前記クラッチケースの背面側を支持するクラッチカバーによって、前記締結ボルトの頭部を包囲するオイル溜りが設けられ、前記内筒部内周面と前記締結ボルト外周面間の微小隙間で構成されたカムシャフト側のオイル通路が該内筒部を横切るオイル連通孔を介して前記オイル溜りに連通する自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造であって、
前記スペーサ部材と前記内筒部は、前記締結ボルトの頭部と前記カムシャフト本体間に軸方向に共締め固定されて、前記締結ボルトの頭部座面と前記内筒部の端面間に微小隙間が形成されるとともに、
前記スペーサ部材における前記締結ボルトの頭部座面との圧接面側には、前記オイル連通孔を構成する放射状に延びる少なくとも１本の溝が形成されたことを特徴とする自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造。
【請求項２】
前記スペーサ部材は、前記内筒部外周に圧入されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造。
【請求項３】
前記スペーサ部材に形成された溝は、該スペーサ部材の周方向等分複数箇所に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造。
【請求項４】
前記オイル連通孔を構成する、前記スペーサ部材に形成された溝は、スペーサ部材の半径方向に対し一定角度で傾斜する傾斜溝、またはスペーサ部材の半径方向に対する傾斜が外周側ほど大きいらせん溝で構成されて、常温環境下において前記摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面の冷却に有効な所定のオイル吐出量を確保でき、かつ油温の低下に伴って増加するオイル吐出量の増加を抑制できる、溝幅，溝数および溝長さに構成されたことを特徴とする請求項３に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造。
【請求項５】
前記スペーサ部材に形成された溝の傾斜方向は、前記カムシャフトの回転方向と逆方向に傾斜することを特徴とする請求項４に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁ブレーキ手段により回転ドラムに制動力を作用させて、スプロケットに対するカムシャフトの回転位相を変化させてバルブの開閉タイミングを変化させる自動車用エンジンにおける位相可変装置に係わり、特に、位相可変装置の回転ドラムに制動力を作用させる電磁ブレーキ手段をエンジンオイルを循環させて冷却する冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術としては、下記特許文献１（図１０参照）に示すように、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される外筒部１０である駆動部材（スプロケット）１２と動弁機構を構成するカムシャフト２間に介装した内外ヘリカルスプライン付き中間部材３０を、軸方向に移動させることで、駆動部材（スプロケット）１２とカムシャフト２間の位相が変化するように構成されている。なお、符号３２，３３は、中間部材３０の内外周面に設けられた雌雄ヘリカルスプライン、符号２３は、カムシャフト２の一部を構成する内筒部２０の外周面に設けられた雄ヘリカルスプライン、符号１７は、外筒部１０の内周面に設けられた雌ヘリカルスプライン、符号３１は、中間部材３０の外周面に形成された雄角ねじ部３１、符号４５は、回転ドラム４４の内周に形成された雌角ねじ部、符号４６は、外筒部１０と回転ドラム４４間に介装されたねじりコイルばねである。【０００３】
即ち、周方向に回り止めされた電磁ブレーキ手段４０により、カムシャフト２に回転可能に支承されている回転ドラム４４に制動力を作用させ、これにより回転ドラム４４が駆動部材（スプロケット）１２に対し遅延するとともに、連係して中間部材３０が軸方向に移動して、カムシャフト２が駆動部材１２に対し回動して両者１２，２間の位相が変化する。符号８は、クラッチカバーで、位相可変装置はエンジンルーム内部に配置されて、エンジンオイル雰囲気下で駆動する。【０００４】
電磁ブレーキ手段４０は、電磁コイル６２を収容した断面コ字型環状のクラッチケース６０と、クラッチケース６０の開口部を閉塞する保持プレート６４と、保持プレート６４に接着された摩擦材６６とを備えて構成されている。そして、クラッチケース６０の摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面では、摺動熱により摺動面温度が高温となると、エンジンオイル中に分散している酸化防止剤や摩擦調整剤，清浄分散剤等の添加剤の反応物やオイル中の不溶解分により、一般に多孔質材で構成されている摩擦材６６の表面が目詰まりし、摩擦材６６と回転ドラム４４間に発生する摩擦トルクが低下し、制動性が低下するおそれがある。【０００５】
このため、従来では、クラッチケース６０の摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面の高温化を抑制するために、カムシャフト２内のオイル通路７０，側孔７３ｂを介してクラッチケース６０の半径方向内方に位置するオイル溜り７４にエンジンオイルが供給され、このオイル溜り７４のエンジンオイルが相対摺動部の内周側および外周側に設けた切欠き（オイル導入孔、オイル導出孔）６１ａ，６１ｂを介して、摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面へのオイルの給排を促進することで、相対摺動面をエンジンオイルで冷却する構成が採用されている。【０００６】
また、カムシャフト２の一部を構成する内筒部２０は、締結ボルト（カムボルト）６によってカムシャフト本体２ａに直線状に締結されることで、カムシャフト２として一体化されている。即ち、スペーサ部材２４を内筒部２０外周に螺着することで、外筒部１０であるスプロケット１２，回転ドラム４４，中間部材３０などを内筒部２０に組み付け一体化した位相可変装置ユニットを、メーカー側において簡単にエンジンに組み付けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１５６１０７（図１，３，５、段落００３８，００３９．００４０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の位相可変装置では、カムシャフト２側のオイル通路７０内のオイルが、内筒部２０に設けた側孔７３ｂを介してオイル溜り７４に供給される構造であるため、側孔７３ｂを塞がないように、スペーサ部材２４を配設する必要があり、さらに、側孔７３ｂがオイル溜り７４に臨む位置となるように、内筒部２０を配置する必要がある。このため、内筒部２０および締結ボルト６の頭部６ａがオイル溜り７４内に大きく突出した形態となって、オイル溜り７４の容積がそれだけ狭められ、オイル溜り７４に保持できるオイル量が限られる。その結果、相対摺動面に供給されるオイル量が少なく、相対摺動面の冷却効率が上がらない、という第１の問題があった。【０００９】
また、側孔７３ｂの孔径を大きくしたり、側孔７３ｂの数を複数にして、オイル溜り７４へのオイル供給量を増やそうとすると、内筒部２０の側孔７３ｂ形成位置に、締結ボルト６の締結力を受ける有効受圧面積が減少し、内筒部２０の剛性が低下（位相可変装置の耐久性が低下）する、という第２の問題もあった。【００１０】
さらに、側孔７３ｂは、ドリル加工によって穿設されるが、内筒部２０が円筒形状（ドリルの刃を入れる面が曲面）であるため、孔を穿設する作業がし難く面倒である、という第３の問題もあった。【００１１】
そこで、発明者は、スペーサ部材と内筒部を、締結ボルトの頭部とカムシャフト本体間に軸方向に共締め固定することで、締結ボルトの頭部座面と内筒部の端面間に微小隙間を形成するとともに、スペーサ部材における締結ボルトの頭部座面との圧接面側に、オイル連通孔を構成する放射状に延びる溝を形成することを考えた。【００１２】
そして、試作して検証した結果、前記した第１〜第３の問題点に対して有効であることが確認されたので、今回の出願に至ったものである。【００１３】
しかし、以下のような新たな問題が提起された。【００１４】
即ち、近年は、排ガス規制の基準が厳格化され、自動車用エンジンの検査基準となる環境基準温度が、従来よりも低い氷点下にまで下げられたことで、自動車用エンジンにおける位相可変装置も極低温である氷点下の環境で確実に動作させる必要がある。【００１５】
一方、氷点下等の極低温環境下では、エンジンオイルは、その粘性が高くなり流動性が極端に低下する場合がある。極低温環境下では、エンジンオイルが低温である分、熱伝達が確実に行われる反面、熱伝達後に粘性の高いオイルが摩擦材と回転ドラムの相対摺動面上から排出されにくくなる。さらに、低温でオイルの粘度が増すことで、ポンプから分岐して位相可変装置以外の他のエンジン構成部材に延びる油路ではオイルがより流れにくくなる分、位相可変装置における油路（カムシャフト内のオイル通路）のオイル吐出量が相対的に増える、即ち、カムシャフト内のオイル通路に連通するオイル連通孔（スペーサ部材に設けた溝）のオイル吐出量は油温に反比例（図６参照）するため、低温環境下ほどオイル溜りには多くのオイルが保持されることとなって、相対摺動面に供給されるオイルも増える。【００１６】
このため、摩擦材と回転ドラムの相対摺動面間の摩擦力が極端に低下して相対摺動面の摩擦トルクが低下し、回転ドラムが制動され難くなる。【００１７】
このような場合は、電磁ブレーキの作動電流値を上昇させ、回転ドラムに対する摩擦材の押圧力を大幅に強化することによって、回転ドラムを制動すること自体は可能である。しかし、電磁ブレーキの作動電流値を大きくして回転ドラムを制動すれば、回転ドラムが急制動され、カムシャフトとスプロケット間の相対変位角が想定外に大きくなる現象が発生し、該相対変位角の微細な制御ができなくなるという新たな第４の問題が発生するおそれがある。【００１８】
そこで、発明者は、極低温環境下における回転ドラムの制動性の低下（相対摺動面の摩擦力の低下）を防止するには、オイル溜りから相対摺動面に供給されるオイルの量を減らせばよいし、そのためには、オイル連通孔を介してオイル溜りに供給されるオイルの量を減らせばよい、と考えた。【００１９】
そして、スペーサ部材に形成する溝の幅を狭くしたり、溝の長さを長くして、溝（オイル連通孔）の管路抵抗を高めれば、極低温環境下では、粘性が高くなったエンジンオイルがオイル連通孔の管路抵抗増加の影響を強く受けて流れにくくなって、油温の低下に反比例するオイル吐出量（図６）の増加の割合が減少する。また、溝（オイル連通孔）の管路抵抗を高めたとしても、溝（オイル連通孔）の本数を増やせば、常温以上の環境下では、比較的粘度の低い状態のエンジンオイルがオイル連通孔の管路抵抗増加の影響をほとんど受けることなくスムーズに流れて、相対摺動面の冷却に対応する所定のオイル吐出量を確保できる、と考えた。【００２０】
また、スペーサ部材に形成する溝の長さを長くするには、リング状スペーサ部材の外径（内外径の間隔）が小さいので、スペーサ部材の半径方向に対し一定角度で傾斜する傾斜溝や、スペーサ部材の半径方向に対する傾斜が外周側ほど大きい溝（らせん溝）にすることが望ましい、と考えた。【００２１】
そして、オイル連通孔を傾斜溝よりも管路長が長い「らせん溝」で構成した試作品（らせん溝が８,１０,１２本である３パターンの試作品）について検証した結果、図８の符号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に示すように、油温が常温以上では、相対摺動面の冷却に有効な所定のオイル吐出量（Ｖａ）が確保されるとともに、油温が零度未満では、後述する第１の実施例（オイル連通孔を一対の直線溝で構成した実施例）で得られるオイル吐出量（符号Ａ参照）と比べて、大幅に低いオイル吐出量が得られて、前記した第４の問題（電磁ブレーキの制動性低下）に対して有効であることが確認されたので、この度の出願に至ったものである。【００２２】
本発明は、前記した従来技術の第１〜第３の問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、クラッチケースの摩擦材と回転ドラムの相対摺動部の内側に設けられているオイル溜り内への締結ボルト頭部の突出量を減らすことで、それだけ多くのエンジンオイルがオイル溜りに保持されて、それだけクラッチケースの摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面に多くのオイルが供給されることになって、相対摺動面の冷却を効率よく行うことのできる自動車用エンジンの位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造を提供することにある。【００２３】
また、本発明は、前記した第１〜第３の問題点に加えて、第４の問題点にも鑑みてなされたもので、その第２の目的は、常温環境下での使用時に摩擦材の冷却性能を低下させないことを前提としつつ、氷点下のような極低温環境下において使用すること等により、摩擦材と回転ドラムの相対摺動面を冷却するエンジンオイルの粘性が高くなるような場合においては、オイル溜りへのエンジンオイルの供給を抑制することで、相対摺動面へのオイルの供給量が抑制されて、摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面に発生する摩擦トルクの低下が防止されることにより、カムシャフトとスプロケットの相対変位角の微細な制御を容易とした自動車用エンジンの位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記の第１の目的を達成するために、請求項１においては、クランクシャフトの駆動力が伝達される円環状スプロケットに対し動弁機構を構成するカムシャフトが同軸で相対回動可能に配置され、前記カムシャフトに回転ドラムが回転可能に支承され、前記回転ドラムと軸方向に正対する位置には、前記回転ドラムに制動力を作用させる電磁ブレーキ手段が設けられ、前記制動力によって前記回転ドラムに生じる前記スプロケットに対する回転遅れに連係して、前記スプロケットとカムシャフト間の位相が変わる自動車用エンジンにおける位相可変装置において、
外筒部である前記スプロケットおよび前記電磁ブレーキ手段の一部を構成する回転ドラムは、前記カムシャフトの一部を構成する内筒部に組み付けられるとともに、前記内筒部外周に配設したリング形状のスペーサ部材を介して軸方向に位置決め固定され、前記内筒部は、これを貫通する締結ボルトによりカムシャフト本体に直線状に連結されて前記カムシャフトとして一体化され、
前記電磁ブレーキ手段は、前記回転ドラムのディスク面に向けて開口する断面コ字型円環状で周方向に回り止めされたクラッチケースと、前記クラッチケースの開口部内に収容された電磁コイルと、前記クラッチケースの開口部前面に配設された摩擦材とを備え、
前記クラッチケースの摩擦材と前記回転ドラム間の相対摺動部の半径方向内側には、前記クラッチケースの背面側を支持するクラッチカバーによって、前記締結ボルトの頭部を包囲するオイル溜りが設けられ、前記内筒部内周面と前記締結ボルト外周面間の微小隙間で構成されたカムシャフト側のオイル通路が該内筒部を横切るオイル連通孔を介して前記オイル溜りに連通する自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造であって、
前記スペーサ部材と前記内筒部を、前記締結ボルトの頭部と前記カムシャフト本体間に軸方向に共締め固定して、前記締結ボルトの頭部座面と前記内筒部の端面間に微小隙間を形成するとともに、
前記スペーサ部材における前記締結ボルトの頭部座面との圧接面側に、前記オイル連通孔を構成する放射状に延びる少なくとも１本の溝を形成するように構成した。
【００２５】
（作用）エンジンの駆動（クランクシャフトの回転）に合わせて、エンジンルームからカムシャフトのオイル通路に供給されたエンジンオイルは、締結ボルトの頭部座面と内筒部端面間の微小隙間、およびスペーサ部材と締結ボルトの頭部座面間に設けられたオイル連通孔（スペーサ部材に形成された放射状に延びる溝）を介して、締結ボルトの頭部を包囲するオイル溜りに供給される。そして、クラッチケースの摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面に介在するオイルが遠心力により外方（エンジンルーム）に導出するとともに、オイル溜り内の新たなオイルが相対摺動面に導入することで、相対摺動面がオイルによって冷却される。
【００２６】
従来の位相可変装置では、内筒部および締結ボルトの頭部がオイル溜り内に突出する形態（図１０参照）であるのに対し、本発明では、オイル溜りとカムシャフト側のオイル通路を連通するオイル連通孔（スペーサ部材の締結ボルトの頭部座面との圧接面側に形成された放射状に延びる溝）がオイル溜り内となるように内筒部を配置すればよいので、締結ボルトの頭部だけがオイル溜り内に突出する形態（図１参照）となる。即ち、オイル溜りの有効容積がそれだけ拡大され、オイル溜りに保持できるエンジンオイル量が増加する。【００２７】
また、オイル溜りへのオイルの供給量を増やすべく、カムシャフト内のオイル通路からオイル溜りにオイルを導くオイル連通孔（スペーサ部材に形成する放射状に延びる溝）の管路断面積を拡大したり溝の数を増やしても、従来のように、カムシャフトの一部を構成する内筒部の側壁に孔を設けるものではなく、カムシャフトの一部である内筒部の剛性を低下させるおそれはない。【００２８】
また、従来は、内筒部の側壁に孔を穿設するための面倒な加工が必要であるのに対し、本発明では、剪断プレスでスペーサ部材を打ち抜き加工すると同時に、スペーサ部材にオイル連通孔である溝をプレス成形できる。【００２９】
請求項２においては、請求項１に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造において、前記スペーサ部材を前記内筒部外周に圧入するように構成した。【００３０】
（作用）装置メーカーでは、カムシャフトの一部を構成する内筒部に、回転ドラムや外筒部であるスプロケットを組み付け一体化した装置ユニットとして、自動車メーカーに搬送し、自動車メーカー側において、装置ユニットを締結ボルトによってカムシャフト本体に締結することで、位相可変装置をエンジンに組み付ける。【００３１】
従来では、図１０に示すように、装置ユニットは、スペーサ部材２４を内筒部２０の外周に螺着することで、回転ドラム４４やスプロケット１２を内筒部２０に対し位置決め固定される構造であるため、スペーサ部材２４の内周面や内筒部２０の外周面にねじを形成する面倒な加工が必要な分、加工費がかさみ、位相可変装置のコストが高くなるという問題があった。【００３２】
然るに、請求項２では、スペーサ部材を内筒部外周に螺着する従来構造に代えて、スペーサ部材を内筒部外周に圧入する構造にしたので、装置ユニットを搬送する際に、振動などに起因して回転ドラムやスプロケットが内筒部に対し軸方向にズレようとするが、内筒部外周に圧入されたスペーサ部材がこのずれを抑制する。【００３３】
また、内筒部の外周にスペーサ部材を圧入する作業は、内筒部の外周にスペーサ部材を螺着する従来の作業に比べて、非常に簡便である。【００３４】
また、従来のように、内筒部外周に雄ねじを形成したり、スペーサ部材内周に雌ねじを形成するといった面倒な加工作業が省かれる。【００３５】
請求項３においては、請求項１または２に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造において、前記スペーサ部材に形成する溝を該スペーサ部材の周方向等分複数箇所に設けるように構成した。【００３６】
（作用）一般に、摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面は、水平に配設されているカムシャフトに対し直交するように配置されて、その内周側のほぼ半分の領域がオイル溜りの油面より上方にあるが、カムシャフトが回転する際には少なくとも一のオイル連通孔（スペーサ部材に形成する一本の溝）が必ず油面より上方にあって、オイル連通孔（溝）から周方向外方に放出されたオイルが相対摺動面の内周側に必ず当たる（直接導かれる）ので、相対摺動面の周方向におけるオイルの供給が均一化される。【００３７】
また、前記した第２の目的を達成するために、請求項４においては、請求項３に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造において、前記オイル連通孔を構成する、前記スペーサ部材に形成する溝を、該スペーサ部材の半径方向に対し一定角度で傾斜する傾斜溝、または該スペーサ部材の半径方向に対する傾斜が外周側ほど大きい溝（らせん溝）で構成して、常温環境下において前記摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面の冷却に有効な所定のオイル吐出量（油圧循環経路が同じ他のエンジン構成部材への給油量に影響を与えない吐出量）を確保でき、かつ油温の低下に伴って増加するオイル吐出量の増加を抑制できる、溝幅，溝数および溝長さに構成した。【００３８】
（作用）オイル溜りには、常温の環境下では勿論、自動車が使用される低温〜高温の全ての温度環境下において、相対摺動面の効果的な冷却が可能となる所定量のエンジンオイルを確保できることが望ましい。一方、ポンプから吐出されたエンジンオイルは、途中で油路が分岐されて、位相可変装置の他に、ピストンの摺動面，カムシャフトの軸受け，クランクシャフトの軸受け等のオイルの循環供給を必要とするエンジンルーム内の種々のエンジン構成部材にも供給されている。【００３９】
このため、オイル連通孔のオイル吐出量については、オイル連通孔をスペーサ部材の周方向等分複数箇所に形成する溝（例えば、第１の実施例に示すように、一対の直線溝）で構成する場合は、オイルの循環供給を必要とする前記した種々のエンジン構成部材へのオイル供給量とのバランスを考慮して、相対摺動面の冷却に有効なオイル量をオイル溜りに確保できる許容値Ｖａが得られるように構成し、さらには、溝の加工性も考慮して、例えば、比較的幅広の断面半円弧形状の直線溝で構成することが望ましい。【００４０】
しかし、氷点下等の極低温環境下では、エンジンオイルが極低温である分、相対摺動面において熱伝達が確実に行われる反面、粘性が高くなり流動性が極端に低下したオイルは相対摺動面上から排出されにくい。しかも相対摺動面には、オイル溜りから新たなオイル（粘性の高いオイル）が供給されて、粘性の高いオイルが過剰に留まることとなって、相対摺動面の摩擦トルクが低下して、電磁ブレーキの制動性に影響するおそれがある。【００４１】
特に、オイル連通孔のオイル吐出量は、図６に示すように、油温に反比例する（低温になるほどオイル吐出量が増える）。これは、オイル温度の低下による、位相可変装置以外の部材における油路抵抗の増大が著しいため、位相可変装置における油路（カムシャフト内のオイル通路）のオイル吐出量が相対的に増加して、オイル連通孔のオイル吐出量も増加するのである。【００４２】
詳しくは、エンジン（クランク軸）の回転に応じてポンプが吐出するオイル吐出量が一定であるのに対し、位相可変装置以外の部材における油路の方が位相可変装置の油路よりも狭いため、低温で粘度が増したオイルがいっそう流れにくくなる分、位相可変装置における油路（カムシャフト内のオイル通路）のオイル吐出量が相対的に増える。【００４３】
このため、氷点下等の極低温環境下では、カムシャフト内のオイル通路におけるオイル吐出量が増えることで、オイル連通孔におけるオイル吐出量も増え（図６の特性Ａ参照）て、それだけオイル溜りに保持されるエンジンオイルの量も増える。その結果、オイル溜りを介して相対摺動面に供給されるオイル量が増え、相対摺動面に粘性の高いオイルが過剰に留まる形態がいっそう助長されて、相対摺動面の摩擦トルクの低下が著しく、電磁ブレーキの制動性に影響するおそれがある。【００４４】
然るに、請求項４では、オイル連通孔を構成する、スペーサ部材に形成する溝を、例えば、第１の実施例（一対の直線溝）よりも狭い溝幅で、しかも長い溝（傾斜溝またはらせん溝）で構成したので、各溝（オイル連通孔）の管路抵抗が増加し、図８符号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に示すように、極低温環境下で粘性が高くなったエンジンオイルは、管路抵抗増加の影響を強く受ける（オイル連通孔をスムーズに流れにくい）分、オイル連通孔におけるオイル吐出量の増加の割合が抑制される。即ち、油温の低下に反比例するオイル吐出量（図６）の増加の割合が減少する。詳しくは、オイル連通孔におけるオイル吐出量増加の割合は、図６符号Ａ，Ｂ，Ｃに示すように、管路長が長くなるほど低下する。このため、オイル連通孔を複数本の傾斜溝や複数本のらせん溝とすることで、極低温環境下では、オイル溜りに保持されるオイル量が減る分、相対摺動面に供給されるオイル量も減少し、相対摺動面に留まるオイル量も少なくなって、相対摺動面の摩擦トルクの低下が抑制される。【００４５】
一方、溝（オイル連通孔）の管路抵抗が高いものの、常温以上の環境下で粘度が比較的低いエンジンオイルは、オイル連通孔の管路抵抗増加の影響をほとんど受けることなくスムーズに流れ、第１の実施例（一対の直線溝）よりも溝（オイル連通孔）の本数が多いので、オイル連通孔では、相対摺動面の冷却に対応する所定のオイル吐出量が確保される。即ち、オイル溜りに多量のオイルが保持されるので、相対摺動面に供給されるオイル量も多く、相対摺動面が有効に冷却される。【００４６】
また、傾斜溝やらせん溝は、その長さが直線溝よりも長い分、管路抵抗の増減調整範囲が大きいので、自動車の使用される環境温度や使用するエンジンオイルの粘度特性に合わせて、氷点下等の極低温環境下における相対摺動面の摩擦トルクの低下を抑制する上で最も望ましい溝の仕様（直線溝、傾斜溝，らせん溝、溝の本数、溝幅）を設定することができる。【００４７】
請求項５においては、請求項４に記載の自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造において、前記スペーサ部材に形成する溝の傾斜方向を、前記カムシャフトの回転方向と逆方向に傾斜するように構成した。【００４８】
（作用）オイル連通孔の長さを長くして管路抵抗を高める構成としては、請求項４に示すように、傾斜溝やらせん溝が考えられるが、溝の傾斜方向がカムシャフトの回転方向と逆方向の場合は、オイル連通孔内のオイルに作用する吐出圧作用方向（オイルの移動方向）と逆向きにオイル連通孔が移動する分、オイルがオイル連通孔内をスムーズに流れるのに対し、溝の傾斜方向がカムシャフトの回転方向と同方向である場合は、オイル連通孔内のオイルに作用する吐出圧作用方向（オイルの移動方向）と同方向にオイル連通孔が移動する分、オイルがオイル連通孔内をスムーズに流れ難い（オイル連通孔のオイル吐出量が低下する）。
【発明の効果】
【００４９】
請求項１によれば、オイル溜りとしての有効容積が拡大されて、オイル溜りに保持できるオイル量が増加するので、クラッチケースの摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面に供給されるオイル量が増加して、相対摺動面における冷却効率が上がり、摩擦材表面の目詰まりに起因して相対摺動面に発生する摩擦トルクの低下が抑制されることで、ブレーキ制動性に優れた自動車用エンジンの位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造が提供される。【００５０】
また、オイル溜りにオイルを導くオイル連通孔通の断面積や数を増やしても、カムシャフトの剛性が低下しないので、位相可変装置の耐久性が低下するものでもない。【００５１】
また、剪断プレスでスペーサ部材を打ち抜き加工すると同時に、スペーサ部材にオイル連通孔を構成する溝をプレス成形できるので、位相可変装置構成部品の加工が簡単になる分、位相可変装置を安価に提供できる。【００５２】
請求項２によれば、内筒部に対し回転ドラムや外筒部であるスプロケットがスペーサ部材によって仮止め（抜け止め）されているので、位相可変装置本体の搬送時に回転ドラムやスプロケットが内筒部から脱落するという不具合がない。【００５３】
また、スペーサ部材の内筒部外周への配設が簡単な分、装置ユニットとして組み立てる作業が容易となるとともに、メーカー側においては、装置ユニットをエンジンに組み付ける際に、締結ボルトをカムシャフト本体に締結すると同時に、回転ドラムやスプロケットがスペーサ部材を介して軸方向に位置決め固定されるので、位相可変装置をエンジンに組み付ける作業が従来に比べて複雑化することもない。【００５４】
また、装置構成部品に施す面倒な加工（ねじの形成）が少ない分、位相可変装置を安価に提供できる。【００５５】
請求項３によれば、カムシャフトの回転に合わせて、オイル溜り内の油面上方ではオイル連通孔から外方に放出されたオイルが相対摺動面の内周側に確実に供給されるので、相対摺動面周方向におけるオイルによる冷却が均一化されて、相対摺動面におけるブレーキ制動の利き具合が周方向に一定となる。【００５６】
請求項４によれば、常温〜高温環境下においては、相対摺動面にオイルが積極的に循環供給されて、相対摺動面が効果的に冷却されるので、相対摺動面に発生する摩擦トルクの低下が防止され、相対摺動面の摩擦トルクが確保（電磁ブレーキの制動性が保証）されるとともに、低温、特に極低温環境下では、相対摺動面へのオイルの供給量が減少することで、相対摺動面上に留まる高粘度オイル量が減少して、相対摺動面の摩擦トルクが確保（電磁ブレーキの制動性が保証）されるので、常温環境下での使用時に摩擦材の冷却性能を低下させないことを前提としつつ、氷点下のような極低温環境下において使用すること等により、摩擦材と回転ドラムの相対摺動面を冷却するエンジンオイルの粘性が高くなるような場合においては、エンジンオイルの循環を抑制し、摩擦材と回転ドラム間の相対摺動面に発生する摩擦トルクの低下を防止することにより、カムシャフトとスプロケットの相対変位角の微細な制御を容易とした自動車用エンジンの位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造が提供される。【００５７】
また、直線溝に比べて傾斜溝やらせん溝では、オイル連通孔の長さが長い分、管路抵抗の増減調整範囲が大きいので、氷点下等の極低温環境下における相対摺動面の摩擦トルクの低下を抑制する上で最も有効なオイル連通孔（溝）の仕様（傾斜溝とらせん溝、溝幅、溝数および溝長さ）を設定することで、カムシャフトとスプロケットの相対変位角の高精度の制御を保証する自動車用エンジンの位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造が提供される。【００５８】
請求項５によれば、スペーサ部材に形成する溝の傾斜方向をカムシャフトの回転方向と逆方向に傾斜させることで、オイル連通孔内のオイルが流れ難くなる分、油温の低下に伴って増加するオイル吐出量の増加の割合をより有効に抑制できるので、氷点下等の極低温環境下における相対摺動面の摩擦トルクの低下を抑制する上で最も有効なオイル連通孔（溝）の仕様（傾斜溝とらせん溝、溝幅、溝数、溝長さおよび溝の方向）を設定することで、カムシャフトとスプロケットの相対変位角のより高精度の制御を保証する自動車用エンジンの位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用エンジンにおける位相可変装置の縦断面図である。
【図２】締結ボルト頭部の内筒部との当接部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】回転ドラムの正面図（摩擦材に正対する側を正面とする図）である。
【図４】回転ドラムのディスク面に設けられたオイル案内溝の断面を示す図で、（ａ）は放射状に延びるオイル案内溝の断面図（図３の線ＩＶａ−ＩＶａに沿う断面図）、（ｂ）は周方向に延びるオイル案内溝の断面図（図３の線ＩＶｂ−ＩＶｂに沿う断面図）である。
【図５】スペーサ部材を示し、（ａ）はスペーサ部材の正面図（ボルト頭部に圧接する側を正面とする図）、（ｂ）はスペーサ部材の縦断面図（図５（ａ）に示す線Ｖｂ−Ｖｂに沿う断面図）、（ｃ）はスペーサ部材の縦断面図（（図５（ａ）に示す線Ｖｃ−Ｖｃに沿う断面図）である。
【図６】オイル連通孔（スペーサ部材に設けた一対の直線溝，傾斜溝，らせん溝）のオイル吐出量と油温との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例である自動車用エンジンにおける位相可変装置の要部であるスペーサ部材を示し、（ａ）はスペーサ部材の正面図（ボルト頭部に圧接する側を正面とする図）、（ｂ）はスペーサ部材の縦断面図（図７（ａ）に示す線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う断面図）である。
【図８】オイル連通孔（スペーサ部材に設けた複数のらせん溝）のオイル吐出量と油温との関係を示す図である。
【図９】種々の溝構造で構成されたオイル連通孔に対する管路抵抗とオイル吐出量（油量）の特徴を示す図である。
【図１０】従来技術の位相可変装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００６１】
図１〜図６は、本発明の第１の実施例である自動車用エンジンにおける位相可変装置を示す。
【００６２】
図１において、この実施例に示す位相可変装置は、エンジンに組み付け一体化された形態で用いられ、クランクシャフトの回転に同期して吸排気弁が開閉するようにクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するとともに、エンジンの負荷や回転数などの運転状態によってエンジンの吸排気弁の開閉のタイミングを変化させるための装置である。
【００６３】
位相可変装置は、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達されるスプロケット１２（外筒部１０）と、外筒部１０と同軸に配置されて外筒部１０に対し相対回動可能で、カムシャフト２の一部を構成する従動側の円環状内筒部２０と、外筒部１０と内筒部２０にそれぞれヘリカルスプライン係合して外筒部１０と内筒部２０間に介装され、軸方向に移動して外筒部１０に対する内筒部２０の位相を変える中間部材３０と、内筒部２０のカムシャフト２非配設側に設けられて、中間部材３０を軸方向に移動させる電磁ブレーキ手段４０と、を備えて構成されている。
【００６４】
なお、内筒部２０は、該内筒部２０を貫通する締結ボルト６によって、カムシャフト本体２ａに直線状に固定一体化されている。符号２ａ１は、カムシャフト本体２ａ側のフランジ部に突設された位置決めピンで、内筒部２０側のピン係合孔２０ａ１に係合することで、内筒部２０とカムシャフト本体２ａとが周方向に位置決めされている。
【００６５】
外筒部１０は、エンジンのクランクシャフトの回転がチェーンを介して伝達されるスプロケット１２と、固定ねじ１１によってスプロケット１２に固定され、中間部材３０とのスプライン係合部が内周に形成されたスプラインケース１６とから構成されている。符号３４は、外筒部１０（スプラインケース１６）内周側の段差部１６ａと内筒部２０外周側の段差部２０ａ間に介装された皿ばねアッシーである。
【００６６】
また、符号３２，３３は、中間部材３０の内外周面に設けられた雌雄ヘリカルスプライン、符号２３は内筒部２０の外周面に設けられている雄ヘリカルスプライン、符号１７はスプラインケース１６の内周面に設けられている雌ヘリカルスプラインである。また、内筒部２０外周には、軸受け２２およびリング状のスペーサ部材２４を介して電磁ブレーキ４０の一部を構成する回転ドラム４４が回転可能に支承され、該回転ドラム４４の内周には、中間部材３０の外周面に形成された雄角ねじ部３１に係合する雌角ねじ部４５が形成されている。そして、中間部材３０の内外のスプライン３２，３３は逆方向ヘリカルスプラインで構成されて、中間部材３０の軸方向への僅かな移動で、外筒部１０に対し内筒部２０の位相を大きく変化させることができる。
【００６７】
また、内筒部２０外周に組み付けられた外筒部１０，回転ドラム４４，中間部材３０および軸受け２２等は、装置ユニットとして一体化されており、内筒部２０を貫通する締結ボルト６によってカムシャフト本体２ａに固定されている。
【００６８】
詳しくは、内筒部２０外周に組み付けられた外筒部１０，回転ドラム４４，中間部材３０および軸受け２２等は、内筒部２０の端部寄り小円筒部２１外周面にスペーサ部材２４が圧入されることで、内筒部２０に対し軸方向に位置決めされて、装置ユニットとして一体化できるように構成されるとともに、内筒部２０を貫通するように締結ボルト６をカムシャフト本体２ａに螺着することで、この装置ユニットをカムシャフト本体２ａに一体化できる。
【００６９】
即ち、内筒部２０外周に組み付けられた外筒部１０，回転ドラム４４，中間部材３０および軸受け２２等は、スペーサ部材２４によって内筒部２０に仮止め固定されているので、装置ユニットとして搬送する際に、外筒部１０，回転ドラム４４，中間部材３０等が内筒部２０から脱落するおそれがない。なお、符号２２ａは、内筒部２０の内周溝に装填されたＣリングで、軸受け２２のハウジング外側面に係合（図１参照）して、回転ドラム４４を内筒部２０に対し軸方向に位置決めする。
【００７０】
また、装置メーカーから搬送されてきた装置ユニットは、作業者が、締結ボルト６をカムシャフト本体２ａに螺着するだけで、簡単にエンジンに組み付けることができる。
【００７１】
また、スペーサ部材２４と軸受け２２と内筒部２０は、締結ボルト６の頭部６ａとカムシャフト本体２ａ間に軸方向に共締めされた形態で、カムシャフト本体２ａに固定一体化されている。そして、図２に拡大して示されるように、締結ボルト６の頭部座面６ａ１と内筒部２０の先端面２０ａ間には、内筒部２０内周面と締結ボルト６外周面間の微小隙間で構成されたカムシャフト２側のオイル通路７０に連通する円環状の微小隙間Ｓ１が形成されている。
【００７２】
また、スペーサ部材２４における締結ボルト６の頭部座面６ａ１との圧接面側には、図５に拡大して示すように、直径方向に相対向して延びる一対の直線溝２６（例えば、溝幅：２ｍｍ、溝断面：直径２ｍｍの半円、溝長さ：４．５ｍｍ）が形成されている。この直線溝２６は、図２に示すように、締結ボルト６の頭部座面６ａ１とスペーサ部材２３との間に放射状に延びるオイル連通孔２５を構成し、このオイル連通孔２５は、円環状の微小隙間Ｓ１を介してカムシャフト２側のオイル通路７０に連通している。
【００７３】
符号８は、エンジンの側壁に固定される位相可変装置用クラッチカバー（エンジンケース）で、エンジン及び同装置はエンジンオイル雰囲気下で用いられる。  特に、位相可変装置の締結ボルト６の頭部６ａの周りには、このクラッチカバー８によってオイル溜り７４が画成されている。このオイル溜り７４には、ボルト頭部座面６ａ１と内筒部先端面２０ａ間の円環状の微小隙間Ｓ１およびボルト頭部座面６ａ１とスペーサ部材２４間の連通孔２５を介して、カムシャフト内のオイル通路７０内のエンジンオイルが供給されるようになっている。
【００７４】
電磁ブレーキ手段４０は、クラッチケース８に支持された電磁クラッチ４２と、内筒部２０に回転可能に支承され、中間部材３０の雄角ねじ部３１が螺合し、電磁クラッチ４２の制動力が伝達される回転ドラム４４と、回転ドラム４４と外筒部１０間に軸方向に介装されたねじりコイルばね４６とを備えて構成されている。符号４５は、回転ドラム４４の内周面に設けられた雌角ねじ部で、回転ドラム４４と中間部材３０は、角ねじ部４５，３１に沿って周方向に相対回動できる。即ち、中間部材３０は、角ねじ部４５，３１に沿って回動しながら軸方向に移動できる。また、回転ドラム４４と外筒部１０とは、巻き上げられたねじりコイルばね４６で連結されており、回転ドラム４４に制動力が作用しない状態では、外筒部１０，内筒部２０，中間部材３０および回転ドラム４４は、一体となって回転する。また、回転ドラム４４と外筒部１０（スプラインケース１６）間に介装したねじりコイルばね４６は軸方向に介装されているため、それだけ位相可変装置全体が軸方向には延びるが、半径方向にはコンパクトとなっている。
【００７５】
そして、電磁クラッチ４２のＯＮ・ＯＦＦおよび電磁クラッチ４２への通電量を制御することによって、中間部材３０が角ねじ部４５，３１に沿って回動しながら軸方向に移動し、これによって外筒部１０と内筒部２０の位相が変化して、カムシャフト２のカム（図示せず）によるバルブの開閉のタイミングが調整される。即ち、電磁クラッチ４２をＯＮする前は、電磁クラッチ４２はクラッチケース８に接近する位置にあって、回転ドラム４４と電磁クラッチ４２間には隙間が形成されており、外筒部１０と内筒部２０は位相差なく一体に回転している。そして、電磁クラッチ４２をＯＮすると、電磁クラッチ４２が図１右方向にスライドして回転ドラム４４に吸引され、これにより回転ドラム４４には電磁クラッチ４２から伝達される制動力が作用する。そして、制動力が作用する回転ドラム４４に外筒部１０に対する回転遅れが生じ、即ち、中間部材３０が角ねじ部３１，４５によって前進（図１右方向に移動）し、中間部材３０の内外ヘリカルスプライン３２，３３によって、内筒部２０（カムシャフト２）が外筒部１０（スプロケット１２）に対し回動してその位相が変わる。そして、回転ドラム４４は、伝達された制動力とねじりコイルばね４６のばね力とがバランスする位置（内筒部２０が外筒部１０に対し所定の位相差をもつ位置）に保持される。
【００７６】
一方、電磁クラッチ４２をＯＦＦにすると、その制動力が回転ドラム４４に伝達されないため、コイルばね４６のばね力だけが作用する中間部材３０は、角ねじ部３１，４５によって後退（図１左方向に移動）して元の位置となり、この間に、内筒部２０（カムシャフト２）が外筒部１０（スプロケット１２）に対し逆方向に回動して、その位相差がなくなる。
【００７７】
次に、電磁ブレーキ手段４０を構成する電磁クラッチ４２の構造と、電磁クラッチ４２表面に設けた摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対６６摺動面の冷却構造について説明する。
【００７８】
電磁クラッチ４２は、図１に示すように、回転ドラム４４のディスク面に向けて開口する縦断面コ字型円環状で周方向に回り止めされたクラッチケース６０と、クラッチケース６０内に収容された電磁コイル６２と、クラッチケース６０の開口部内側に固定された金属製の摩擦材保持プレート６４と、摩擦材保持プレート６４に接着されて、その表面がクラッチケース６０の内外周壁６０ａ，６０ｂ前縁部より僅かに突出する偏平な摩擦材６６とを備えて構成されている。符号６８は、クラッチケース６０の背面側周方向複数個所に突設されたピンで、このピン６８がクラッチカバー８側の孔８ａに係合して、クラッチケース６０は軸方向にはスライドできるが、周方向には移動できないように拘束されている。
【００７９】
即ち、クラッチケース６０内の電磁コイル６２は、樹脂モールドによって固定され、クラッチケース６０の開口部内側には、摩擦材６６を一体化した摩擦材保持プレート６４が載置され、摩擦材保持プレート６４の内周及び外周がカシメにより、クラッチケースの内外周壁６０ａ，６０ｂに固定されている。
【００８０】
摩擦材６６は、電磁クラッチ４２がＯＮされたときに回転ドラム４４のディスク面に接近して摩擦力（制動力）を生じさせるためのもので、抄紙基材に熱硬化性樹脂を含浸したプレート状の多孔質成形体で構成されており、クラッチケース６０の内外周壁６０ａ，６０ｂの前縁部より僅かにその表面が突出している。
【００８１】
また、電磁クラッチ４２の摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面には、エンジンオイルが常に供給されて、両者６６，４４の摺動面温度の上昇が抑制されている。
【００８２】
即ち、クラッチケース６０の半径方向内側には、図１に示すように、カムシャフト２内のオイル通路７０に連通し、かつクラッチケース６０と回転ドラム４４間の相対摺動部の内周側に連通するオイル溜り７４がエンジンケース８によって画成され、カムシャフト２内のオイル通路７０には、カムシャフト２のジャーナル軸受７３のオイルポートおよびカムシャフト２の側孔７３ａを介して、エンジンオイルがポンプＰによって圧送されている。カムシャフト２内のオイル通路７０に圧送されたオイルは、締結ボルト６の頭部座面６ａ１と内筒部２０の先端面２０ａ間に設けられた微小隙間Ｓ１、および締結ボルト６の頭部座面６ａ１とスペーサ部材２３間に設けられた、放射状に延びる一対のオイル連通孔２５，２５を介して、オイル溜り７４に供給される。
【００８３】
また、クラッチケース６０の内周壁６０ａ前縁部には、図１に示すように、摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面にエンジンオイルを導入するオイル導入用の切り欠き６１ａが設けられ、一方、クラッチケー６０スの外周壁６０ｂ前縁部には、摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面のエンジンオイルを外方に導出するオイル導出用の切り欠き６１ｂが設けられている。
【００８４】
そして、回転ドラム４４はカムシャフトと連係して回転するが、クラッチケース６０の摩擦材６６と回転ドラム４４の相対摺動面に介在するオイルが遠心力により、オイル導出用の切り欠き６１ｂを介して外方（エンジンルーム）に導出されるとともに、オイル導出用の切り欠き６１ｂを介してオイル溜り７４内の新たなオイルが相対摺動面に導入されるので、それだけ摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面へのエンジンオイルの給排速度が速く、摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動部におけるオイルの循環が活発となって、摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面に発生する摺動熱が循環するエンジンオイルに放熱されて、摩擦材６６と回転ドラム４４の相対摺動面が効果的に冷却される。
【００８５】
また、回転ドラム４４のディスク面４４ａの摩擦材６６に正対する位置には、図３に示すように、周方向等分６個所に風車型のオイル案内溝９０が設けられており、オイル溜り７４内のエンジンオイルは、このオイル案内溝９０を介して摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面に導かれるとともに、摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動部のオイルが外方に導出されるようになっている。
【００８６】
即ち、摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面におけるエンジンオイルは、クラッチケース内外周壁６０ａ，６０ｂ前縁部の切り欠き６１ａ，６１ｂを介して給排される他、回転ドラム４４側のオイル案内溝９０を介しても給排されるので、それだけ摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面におけるオイルの循環が活発となっている。
【００８７】
特に、図３の時計回りの矢印は、回転ドラム４４（カムシャフト２）の回転方向を示すが、オイル案内溝９０は、回転ドラム４４（カムシャフト２の）の回転方向（時計回り）と逆方向（反時計回り）に延びており、それだけオイル案内溝９０内でのオイルの流れがスムーズとなって、相対摺動面の冷却効果が向上している。
【００８８】
また、オイル案内溝９０は、図３に示すように、オイル出口側となるディスク面４４ａの外周縁側の溝幅をオイル入口側となる内周面側の溝幅より広く、下流に向けて末広がりの形状に形成にし、更には、回転ドラム４４のディスクの接線方向に屈曲させた屈曲部９０ａを設けて、オイルの排出性能が高められて、相対摺動面の冷却効果が向上している。
【００８９】
また、オイル案内溝９０は、図４（ａ）に示すように、溝幅方向中央部の断面Ｕ字溝領域９１と、その周縁部の断面テーパ面領域９２で構成されている。テーパ面領域９２は、平坦なディスク面４４ａに対し鋭角（例えば１５度）をなし、ディスク面４４ａが摺接する摩擦材６６を剥離させたり局所的に摩滅させることがないようになっている。また、回転ドラム４４のディスク面４４ａには、周方向に延びる細幅の円周溝９６，９７が設けられて、放射状に延びるオイル案内溝９０同士が円周溝９６，９７で連絡している。摩擦６６と回転ドラム４４のディスク面が相対的に摺動する際に多孔質の摩擦材表面に発生した、目詰まりの原因となるエンジンオイル中の不溶解物質（酸化防止剤や洗浄分散剤等の添加剤の反応物）は、幅の狭い円周溝９６，９７内に堆積するおそれがあるが、円周溝９６，９７を幅広のオイル案内溝９０につなげることで、そのようなおそれはない。
【００９０】
また、オイル溜り７４にエンジンオイルを導く、締結ボルト６の頭部座面６ａ１とスペーサ部材２３間のオイル連通孔２５を構成する直線溝２６は、その加工性を考慮して、断面半円弧形状に形成されている。即ち、直線溝２６は断面半円弧形状であるため、剪断プレスでスペーサ部材２３を所定の大きさに打ち抜き加工すると同時に、スペーサ部材２３に直線溝２６をプレス成形できる。
【００９１】
また、オイル連通孔２５を構成する直線溝２６は、相対摺動面の効果的な冷却のために必要とされるオイル量をオイル溜り７４に確保できるオイル吐出量の許容値Ｖａ（図６参照）が得られるように、比較的幅広（２ｍｍ幅）の断面半円弧形状に形成されている。即ち、ポンプＰから吐出されたエンジンオイルは、途中で油路が分岐されて、位相可変装置への油路（オイル通路７０）は勿論、ピストンの摺動面，カムシャフトの軸受け，クランクシャフトの軸受け等のオイルの循環供給を必要とするエンジンルーム内の種々のエンジン構成部材の油路にも供給されていることから、オイル連通孔２５のオイル吐出量は、オイルの循環供給を必要とする他のエンジン構成部材へのオイル供給量とのバランス（他のエンジン構成部材へのオイル供給量が不足しない範囲）を考慮して、相対摺動面の冷却に有効なオイル量をオイル溜り７４に確保するために必要な許容値Ｖａが得られるように、一対の直線溝２６の溝幅が２ｍｍに設定されている。
【００９２】
オイル連通孔２５の油温に対するオイル吐出量は、図６の符号Ａに示すように、油温に反比例する（低温になるほどオイル吐出量が増え、高温になるほどオイル吐出量が減る）右肩下がりの関係がある。
【００９３】
これは、ポンプＰから吐出されたエンジンオイルは、途中で油路が分岐されて、位相可変装置の他に、オイルの循環供給を必要とするエンジンルーム内の種々のエンジン構成部材に供給されており、エンジン（クランク軸）の回転に応じてポンプＰが吐出するオイル吐出量は一定であるが、位相可変装置に比べて、位相可変装置以外のエンジン構成部材におけるオイル通路がよりいっそう狭いため、油温が低下すると、位相可変装置以外のエンジン部材の油路におけるオイル吐出量の低下が著しい（オイルがいっそう流れにくくなる）分、位相可変装置に延びる油路（カムシャフト２内のオイル通路７０）のオイル吐出量が相対的に増加し、これに伴ってオイル連通孔２５のオイル吐出量も増加するためである。
【００９４】
そして、図６において、一対の直線溝２６で構成されたオイル連通孔２５におけるオイル吐出量は、油温が常温以上の場合は勿論、零度未満の低温となっても、相対摺動面の効果的な冷却のために有効とされるオイル量をオイル溜り７４に確保できる許容値Ｖａ以上が確保されている。
【００９５】
また、オイル連通孔２５は、スペーサ部材２３に形成した一対の直線溝２６で構成されているので、カムシャフト２が回転する際には必ず一方のオイル通路２５がオイル溜り７４の油面より上方にあって、オイル通路２５から周方向外方に放出されたオイルが相対摺動部の内周側に必ず当たる（直接導かれる）ので、相対摺動面へのオイルの供給が周方向に均一化されて、相対摺動面が周方向均一に冷却されるので、相対摺動面の周方向における冷却効果が均一となる。  
図７は、本発明の第２の実施例である自動車用エンジンにおける位相可変装置の要部であるスペーサ部材を示し、（ａ）はスペーサ部材の正面図（オイル溜りに臨む側を正面とする正面図）、（ｂ）はスペーサ部材の断面図（図７（ａ）に示す線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う断面図）である。
【００９６】
前記した第１の実施例では、スペーサ部材２４に形成した一対の直線溝２６（溝幅：２ｍｍ、溝断面：直径２ｍｍの半円、溝長さ：４．５ｍｍ）でオイル連通孔２５を構成しているのに対し、この第２の実施例では、スペーサ部材２４に形成した１０本のらせん溝（周方向等間隔に設けた１０本のらせん溝）２６ｃによって、オイル連通孔２５Ｃ２が構成されている。
【００９７】
各らせん溝２６ｃは、いずれも溝幅：１ｍｍ、溝断面：直径１ｍｍの半円で構成され、各らせん溝２６ｃの延びる方向がカムシャフト２（スペーサ部材２４）の回転方向（図７矢印参照）と同方向となるように構成されて、オイル連通孔２５Ｃ２の管路抵抗が前記第１の実施例のオイル連通孔２５の管路抵抗よりも高められることで、オイル連通孔２５Ｃ２において、常温以上の環境下では、相対摺動面の有効な冷却に必要な所定のオイル吐出量（許容値Ｖａ）が確保（相対摺動面の有効な冷却に必要なオイル量をオイル溜り７４に保持できるオイル吐出量Ｖａを確保）されるとともに、低温環境下、特に極低温環境下では、油温の低下に伴う吐出量の増加が抑制されて、相対摺動面に留まる高粘度オイル過多に起因した相対摺動面における摩擦トルクの低下を抑制する上で有効な、少量のオイル吐出量が得られるようになっている。
【００９８】
その他は、前記した第１の実施例と同一であり、その重複した説明は省略する。
【００９９】
以下、図７，図８に基づいて、前記第１の実施例と異なる、スペーサ部材２４の１０本のらせん溝２６ｃで構成したオイル連通孔２５Ｃ２の構成について説明する。なお、図８は、オイル連通孔（スペーサ部材に設けた８，１０，１２本のらせん溝）のオイル吐出量と油温との関係を、第１の実施例のオイル連通孔（スペーサ部材に設けた一対の直線溝）のオイル吐出量と油温との関係と比較して示す図である。
【０１００】
摩擦材６６と回転ドラム４４間の相対摺動面には、オイル溜り７４を介してエンジンオイルが供給されることから、オイル溜り７４には、常温の環境下では勿論、自動車が使用される低温〜高温の全ての温度環境下において、相対摺動面を効果的に冷却するに十分な量のエンジンオイルを確保することが望ましい。
【０１０１】
このため、前記した第１の実施例では、スペーサ部材２４に形成した放射状に延びる一対の直線溝２６，２６で構成されたオイル連通孔２５によって、オイル溜り７４にエンジンオイルを供給するようになっており、オイル連通孔２５は、常温〜高温の全ての環境下において相対摺動面の冷却に有効に機能するオイル吐出量（許容値Ｖａ）が得られる所定の油温・吐出量特性Ａ（図６，８参照）をもつように構成されている。
【０１０２】
しかし、エンジンオイルは、氷点下等の極低温環境下で使用する際、エンジンオイルが極低温である分、熱伝達が確実に行われる反面、粘性が高くなり流動性が極端に低下したオイルは相対摺動面上から排出されにくい。しかも相対摺動面には、オイル溜り７４から新たなオイルが供給されて、粘性の高いオイルが過剰に留まることとなって、相対摺動面の摩擦トルクが低下して、電磁ブレーキの制動性に影響するおそれがある。
【０１０３】
特に、オイル連通孔２５のオイル吐出量は、図６，８符号Ａに示すように、油温に反比例する（低温になるほどオイル吐出量が増える）傾向があるため、氷点下等の極低温環境下では、カムシャフト２内のオイル通路７０におけるオイル吐出量が増え、それだけオイル連通孔２５のオイル吐出量も増えて、オイル溜り７４に保持されるエンジンオイルの量も増える。その結果、オイル溜り７４を介して相対摺動面に供給されるオイル量が増え、相対摺動面に粘性の高いオイルが過剰に留まる形態がいっそう助長されて、相対摺動面の摩擦トルクの低下が著しく、電磁ブレーキの制動性に影響するおそれがある。
【０１０４】
然るに、第２の実施例のオイル連通孔２５Ｃ２は、スペーサ部材２４の周方向等間隔に形成された１０本のらせん溝２６ｃ（溝幅：１ｍｍ、溝断面：直径１ｍｍの半円）であって、らせん溝２６ｃの延びる方向（らせんの方向）がカムシャフト２（スペーサ部材２４）の回転方向と同方向となるように構成されて、オイル連通孔２５Ｃ２の油温に対するオイル吐出量特性は、図８符号Ｃ２で示されるように、第１の実施例のオイル連通孔２５の油温に対するオイル吐出量特性Ａよりも幾分低く、その傾斜も緩やかとなる。
【０１０５】
詳しくは、らせん溝２６ｃは、溝幅が１ｍｍと狭く、かつ直線溝よりも溝長さが長い分、それだけ管路抵抗が大きい（直線溝２６より管路抵抗が増加している）が、らせん溝２６ｃの本数は１０本と多く、しかも常温以上の環境下では、オイルの温度もある程度高いためオイルの粘度(粘性)が低く、オイルはスペーサ部材２４のオイル連通孔２５Ｃ２（らせん溝２６ｃ）の管路抵抗増加の影響をほとんど受けることなくオイル連通孔２５Ｃ２（らせん溝２６ｃ）内をスムーズに流れて、オイル溜り７４に導かれる。即ち、オイル連通孔２５Ｃ２のオイル吐出量は、図８の符号Ｃ２に示すように、図８の特性Ａで示される第１の実施例のオイル連通孔２５の場合と比べて幾分低下しているが、許容値Ｖａ以上が確保されている。この結果、オイル溜り７４内に保持されるオイル量が多く、それだけ摩擦材６６と回転ドラム４４の相対摺動面に導かれるオイル量も多く、循環するエンジンオイルによって相対摺動面が効果的に冷却される。
【０１０６】
一方、氷点下等の極低温環境下では、オイルの温度が低いためオイルの粘度(粘性)が高く、オイルはオイル連通孔２５Ｃ２（１０本のらせん溝２６ｃ）の管路抵抗増加の影響を大きく受けてオイル連通孔２５Ｃ２（１０本のらせん溝２６ｃ）内を流れにくい状態で、オイル溜り７４に導かれる。即ち、オイル連通孔２５Ｃ２のオイル吐出量は、図８の特性Ｃ２に示すように、図８の特性Ａで示される第１の実施例のオイル連通孔２５のオイル吐出量（許容値Ｖａの約２．５倍）と比べて、油温が低い極低温域ほど大きく低下して、許容値Ｖａの約１．７倍になっている（０．８Ｖａリットル／分ほど低下している）。この結果、オイル溜り７４内に保持されるオイル量がそれだけ少なく、摩擦材６６と回転ドラム４４の相対摺動面に導かれるオイル量も減少する。即ち、オイル連通孔２５Ｃ２（１０本のらせん溝２６ｃ）では、第１の実施例のオイル連通孔２５と比べて、相対摺動面上に留められる高粘度オイル量が大幅に減少して、相対摺動面の摩擦トルクの低下はわずかで、電磁ブレーキの制動性に影響するほどのものとはならない。
【０１０７】
図８の符号Ｃ１，Ｃ３は、１２本のらせん溝２６ｃで構成したオイル連通孔２５Ｃ１と、８本のらせん溝２６ｃで構成したオイル連通孔２５Ｃ３それぞれの、油温に対するオイル吐出量の変化を示すもので、これらの特性Ｃ１，Ｃ３は、１０本のらせん溝２６ｃで構成したオイル連通孔２５Ｃ２の特性Ｃ２とほぼ平行の特性（油温に対するオイル吐出量の変化）を示し、オイル連通孔２５Ｃ１（２５Ｃ３）は、オイル連通孔２５Ｃ２よりも溝数が２本多い（少ない）分、低温〜高温の全ての温度環境下において、オイル吐出量がそれだけ多い（少ない）。
【０１０８】
したがって、自動車を使用する環境や使用エンジンオイルの特性に応じて符号Ｃ１，Ｃ３に示す特性の方が望ましい場合は、前記第２の実施例のオイル連通孔２５Ｃ２（１０本のらせん溝２６ｃ）に代えて、オイル連通孔２５Ｃ１（１２本のらせん溝２６ｃ）またはオイル連通孔２５Ｃ３（８本のらせん溝２６ｃ）を設けたスペーサ部材２４を採用することもできる。
【０１０９】
また、第１の実施例では、オイル連通孔２５が一対の直線溝２６で構成され、オイル連通孔２５の油温・オイル吐出量特性Ａは、図６，８に示されているが、図６の特性Ｂ，Ｃは、スペーサ部材２４に形成した溝が、直線溝２６と溝幅（２ｍｍ）および溝の断面形状（半円弧形状）が同じで、直線溝２６に代えて、傾斜溝（半径方向に対し一定の角度で傾斜する傾斜溝）２６ｂ１，らせん溝（半径方向に対する傾斜が外周側ほど大きい溝）２６ｃ１でそれぞれ構成したオイル連通孔２５Ｂ，２５Ｃについてのオイル吐出量・油温特性を示している。
【０１１０】
図６において、当然のことながら、直線溝２６、傾斜溝２６ｂ１，らせん溝２６ｃ１でそれぞれ構成したオイル連通孔２５，２５Ｂ，２５Ｃの管路抵抗は、オイル連通孔（溝）の長さ（管路長）に比例する。
【０１１１】
このため、低温環境下、特に極低温環境下でのオイル連通孔２５Ｂ，２５Ｃのオイル吐出量は、図６に示すように、第１の実施例におけるオイル連通孔２５（一対の直線溝２６）のオイル吐出量（特性Ａ参照）に比べて僅かではあるが低減することから、傾斜溝２６ｂ１，らせん溝２６ｃ１の幅を狭くし、かつ溝２６ｂ１，２６ｃ１の本数を適宜増やして、常温以上の油温において許容値Ｖａ以上の所定のオイル吐出量を確保できるようにオイル連通孔を構成した場合も、極低温の油温においてオイル連通孔のオイル吐出量の増加の割合を抑制することができる。
【０１１２】
なお、前記した実施例では、スペーサ部材２４に形成した複数本のらせん溝２６ｃ，２６ｃ１や傾斜溝２６ｂ１で構成したオイル連通孔について説明したが、オイル連通孔は、常温環境下において相対摺動面を有効に冷却できるに足りるオイル吐出量を確保できるとともに、低温、特に極低温環境下において油温の低下に伴って増加するオイル吐出量の増加を抑制して、オイル溜りに供給される高粘度オイル量を低下させる上で有効な溝構造であれば、これらに限定されるものではない。
【０１１３】
即ち、図９は、種々の溝構造で構成されたオイル連通孔に対する管路抵抗とオイル吐出量の特徴を示す図である。
【０１１４】
図において、例えば、スペーサ部材２４Ａの表面には、幅の比較的広い直線溝が一対形成されており、温度変化に対する粘度変化が小さいエンジンオイルに適している。
【０１１５】
また、スペーサ部材２４Ｂ１の表面には、１０本の幅の狭い傾斜溝が周方向等間隔に形成されており、温度変化に対する粘度変化が一般的なエンジンオイルに適している。
【０１１６】
また、スペーサ部材２４Ｃの表面には、１０本の幅の狭い傾斜溝が周方向等間隔に形成されており、温度変化に対する粘度変化が大きいエンジンオイルに適している。
【０１１７】
また、スペーサ部材２４Ｄ１と２４Ｄ２は、いずれも６本のらせん溝でオイル連通孔を構成しているが、らせん溝のらせんの方向が逆向きであるため、オイル連通孔におけるオイル吐出量に差が出る。
【０１１８】
即ち、スペーサ部材２４Ｄ１では、らせん溝のらせんの方向（オイルの流れの方向）がスペーサ部材２４Ｄ１の回転方向（時計回りの方向）と同方向であるため、溝内のオイルがスムーズに流れにくい分、オイル吐出量が少ない。一方、スペーサ部材２４Ｄ２では、らせん溝のらせんの方向（オイルの流れの方向）がスペーサ部材２４Ｄ２の回転方向（時計回りの方向）と逆方向であるため、溝内のオイルがスムーズに流れ易い分、オイル吐出量が多い、と考えられる。
【０１１９】
このように、自動車を使用する温度環境や使用エンジンオイルの特性に応じて、図９に示された溝構造の仕様の中で、最も望ましい仕様の溝（オイル連通孔）を採用することで、常温以上の環境下では、相対摺動面を効果的に冷却することで、相対摺動面の目詰まりによる摩擦力の低下がなく、一方、低温、特に極低温環境下では、相対摺動面に高粘度オイルが多量に留まることに起因した相対摺動面の摩擦力の低下がなく、極低温〜高温の全ての環境下において、高精度のブレーキ制動を確保できる位相可変装置を提供できる。
【符号の説明】
【０１２０】
２      カムシャフト
２ａ    カムシャフト本体
６  締結ボルト
６ａ  締結ボルトの頭部
６ａ１  締結ボルトの頭部座面
８  クラッチカバー
１０    スプロケットである円環状外筒部
１２    スプロケット本体
１６    スプラインケース
２０    カムシャフトの一部を構成する円環状内筒部
２０ａ  内筒部の先端面
Ｓ１  締結ボルトの頭部座面と内筒部の端面間の微小隙間、
２２  軸受け
２４  リング形状のスペーサ部材
２５，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｃ１，２５Ｃ２，２５Ｃ３  オイル連通孔
２６  直線溝
２６ｂ１  傾斜溝
２６ｃ，２６ｃ１  らせん溝
３０    中間部材
４０    電磁ブレーキ手段
４２    電磁クラッチ
４４    回転ドラム
６０    クラッチケース
６２    電磁コイル
６６    偏平な摩擦材
７０    カムシャフト内のオイル通路
７４    クラッチケースの半径方向内側に設けたオイル溜り
【図１】
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【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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