(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のハウジングと、前記ハウジング内において軸線方向に移動可能なスプールとを備えるスプール内蔵ボルトにおいて、
前記ハウジングは、前記スプールを軸線方向について往復移動可能に収容するスプール摺動部と、前記スプール摺動部よりも前記ハウジングの一方端側に形成されたボルト部と、前記スプール摺動部よりも前記ハウジングの他方端側に形成されたフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、前記スプール摺動部に対して前記ハウジングの他方端側に離間して配置され、
前記フランジ部の内周面と、前記スプールの外周面との間には、隙間が設けられていることを特徴とするスプール内蔵ボルト。
【請求項２】
請求項１に記載のスプール内蔵ボルトにおいて、
前記フランジ部は、前記スプール摺動部と前記スプールとが対向している部分に対して前記ハウジングの他方端側に離間して配置されていることを特徴とするスプール内蔵ボルト。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスプール内蔵ボルトにおいて、
前記フランジ部が取り付けられる取付部材の取付面は、前記スプール摺動部に対して前記ハウジングの他方端側に離間して配置されていることを特徴とするスプール内蔵ボルト。
【請求項４】
請求項３に記載のスプール内蔵ボルトにおいて、
前記取付部材の取付面が前記ハウジングの軸線方向に略直交する方向に対して傾斜している場合に、前記フランジ部が前記取付部材に取り付けられる際には、前記フランジ部と前記取付部材の取付面との接触部分を支点として、前記フランジ部が撓むとともに、前記スプール摺動部の前記ハウジングの他方端側の端部近傍が外側に拡大するように変形することを特徴とするスプール内蔵ボルト。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスプール内蔵ボルトにおいて、
前記スプール内蔵ボルトは、オイルの給排により可動部材を動作させてクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を可変とするバルブタイミング可変機構を備えた内燃機関に適用され、
前記スプールは、前記バルブタイミング可変機構に対する前記オイルの給排を行うために前記ハウジング内において軸線方向に移動可能であり、
前記ボルト部は、前記カムシャフトに取り付けられ、
前記フランジ部は、前記ボルト部が前記カムシャフトに取り付けられる際に、前記カムシャフトとの間に前記可動部材を挟み込むことにより固定することを特徴とするスプール内蔵ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプール内蔵ボルトに関し、特に、円筒状のハウジングと、ハウジング内において軸線方向に移動可能なスプールとを備えるスプール内蔵ボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両に搭載される内燃機関には、燃費改善や出力向上等を意図して、吸気バルブや排気バルブなどのバルブタイミングを可変するバルブタイミング可変機構が設けられている。このような内燃機関では、バルブタイミング可変機構に対するオイルの給排を通じてカムシャフトの端部に固定されたバルブタイミング可変機構の可動部材を動作させることによって、カムシャフトのクランクシャフトに対する相対回転位相を変更するように構成されている。このようにクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更することにより、内燃機関においてバルブタイミングが可変される。
【０００３】
バルブタイミング可変機構に対するオイルの給排は、バルブタイミング可変機構とオイルポンプとを繋ぐ油圧回路に設けられたオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）の駆動を通じて制御される。このオイルコントロールバルブは、油圧回路におけるオイルポンプおよび排出通路と、バルブタイミング可変機構との間におけるオイルの給排の経路を切り換えるための棒状のスプールとを備えている。
【０００４】
そして、オイルコントロールバルブのスプールを軸線方向に対して任意の位置に移動させることにより、スプールによってオイルコントロールバルブに形成された各種ポートのオイルポンプおよび排出通路に対する接続状態が切り換えられるとともに、各種ポートの開度調整が行われる。これにより、バルブタイミング可変機構に対するオイルの給排の経路が切り換えられるとともに、バルブタイミング可変機構へのオイルの供給量およびバルブタイミング可変機構からのオイルの排出量が調整される。そして、オイルの給排の経路の切り換えや、オイルの供給量および排出量の調整を通じて、バルブタイミング可変機構の可動部材が動作してクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相が変更される。
【０００５】
ところで、バルブタイミング可変機構においては、バルブタイミング可変機構を作動させる際の応答性を向上させることや、バルブタイミング可変機構とオイルコントロールバルブとの間におけるオイルの給排の経路上でのオイル漏れを抑制することが要求されている。こうした要求に応えるためには、油圧回路におけるオイルコントロールバルブとバルブタイミング可変機構との間の部分におけるオイルの給排の経路の長さを短くすることが望ましい。そして、上記経路を短くするための具体的な手法としては、バルブタイミング可変機構の可動部材をカムシャフトに固定するためのボルトに対して、オイルコントロールバルブの機能を付加する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記特許文献１に開示されたボルト（スプール内蔵ボルト）は、カムシャフトの端部にねじ締結されることにより、バルブタイミング可変機構の可動部材をカムシャフトに固定する円筒状のハウジングを備えている。このハウジング内には、スプールが軸線方向に対して往復移動可能に収容されている。スプール内蔵ボルトのハウジングには、バルブタイミング可変機構に対してオイルの給排を行うための各種ポートが形成されている。そして、ハウジング内のスプールを軸線方向における任意の位置に移動させることにより、スプールによってハウジングに形成された各種ポートのオイルポンプおよび排出通路に対する接続状態が切り換えられるとともに、各種ポートの開度調整が行われる。これにより、バルブタイミング可変機構における可動部材を動作させるためのバルブタイミング可変機構に対するオイルの給排の経路の切り換えや、オイルの供給量および排出量の調整が行われる。
【０００７】
ところで、スプール内蔵ボルトのハウジングをカムシャフトの端部にねじ締結してバルブタイミング可変機構の可動部材をカムシャフトに固定する際には、可動部材の製造誤差や組付誤差や、ハウジングやカムシャフトの製造誤差などに起因してハウジングのフランジ部がカムシャフトに対して傾斜した状態で取り付けられる場合がある。この場合、ハウジングがカムシャフトの軸線方向に対して湾曲するように変形するおそれがある。また、ハウジングの変形に伴ってスプールが軸線方向について湾曲する場合には、スプールの軸線方向の移動に関する動作不良が生じるおそれがある。
【０００８】
そこで、上記のような動作不良が生じるのを抑制するためにさまざまな対策が講じられている。上記特許文献１には、ハウジングのフランジ部がハウジングの軸方向に対してスプール摺動部と重なる位置に配置されている構成が開示されている。また、ハウジングのフランジ部と可動部材側に配置されたフロントブッシュとの間には、変形可能なワッシャが設けられている。そして、スプール内蔵ボルトのハウジングをカムシャフトの端部にねじ締結する際に、ワッシャがフランジ部に押されて変形することにより、ハウジングの軸線方向についての湾曲が防止されている。これにより、ハウジングの軸線方向についての湾曲が防止されるので、スプールの軸線方向についての湾曲が防止される。その結果、湾曲に起因するスプールの軸線方向への移動に関する動作不良が生じるのが抑制される。
【０００９】
また、上記特許文献１では、スプール内蔵ボルト（ハウジング）のフランジ部におけるスプール摺動部と繋がる部分に、その繋がる部分を除肉することにより形成される除肉部が設けられている。このようにフランジ部に除肉部を設けることにより、ハウジングにおいて除肉部で他の部位よりも屈曲が生じやすくなる。これにより、フランジ部がカムシャフトの軸線に対して傾斜した状態となるように、スプール内蔵ボルト（ハウジング）が軸線方向に対して湾曲する場合に、除肉部においてフランジ部がスプール摺動部に対して屈曲するようになる。このフランジ部の屈曲によってスプール摺動部における軸線方向についての湾曲が防止されることとなる。このように、スプール摺動部における軸線方向についての湾曲が防止されるので、スプールの軸線方向についての湾曲も防止される。その結果、湾曲に起因するスプールの軸線方向への移動に関する動作不良が生じるのが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２４１７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１に開示された構成では、ハウジングのフランジ部と可動部材側に配置されたフロントブッシュとの間に変形可能なワッシャを設ける必要があるため、部品点数が増加するという不都合がある。
【００１２】
また、上記特許文献１に開示された構成では、スプール内蔵ボルト（ハウジング）のフランジ部におけるスプール摺動部と繋がる部分に除肉部を設けることにより、スプール摺動部における軸線方向についての湾曲を防止している一方、除肉可能な範囲には限界があるため、スプール摺動部における軸線方向についての湾曲を十分に防止することができないという懸念がある。
【００１３】
また、上記特許文献１に開示された構成では、ハウジングのフランジ部がハウジングの軸方向に対してスプール摺動部と重なる位置に配置されているため、ハウジングに軸力を付与してフランジ部を取付面に締結する際に、フランジ部に取付面から反力が作用した場合には、フランジ部（スプール摺動部）にスプール側に作用する力が加えられるとともに、スプール摺動部がハウジングの軸方向に伸長されるように変形する。これにより、スプール摺動部が内側（ハウジングの軸線に近づく方向）に収縮するように変形するため、収縮したスプール摺動部とスプールとの間において、スプールの軸線方向への移動に関する動作不良が生じる場合があると考えられる。
【００１４】
これらの観点から、部品点数が増加するのを抑制しながら、スプール摺動部における湾曲（ゆがみ）を抑制することが望まれている。
【００１５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、部品点数が増加するのを抑制しながら、スプール摺動部における湾曲を抑制することが可能なスプール内蔵ボルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の課題を解決するための手段として、本発明によるスプール内蔵ボルトは、以下のように構成されている。
【００１７】
すなわち、本発明によるスプール内蔵ボルトは、円筒状のハウジングと、前記ハウジング内において軸線方向に移動可能なスプールとを備える構成を前提とするものである。また、本発明によるスプール内蔵ボルトでは、前記ハウジングは、前記スプールを軸線方向について往復移動可能に収容するスプール摺動部と、前記スプール摺動部よりも前記ハウジングの一方端側に形成されたボルト部と、前記スプール摺動部よりも前記ハウジングの他方端側に形成されたフランジ部とを有し、前記フランジ部は、前記スプール摺動部に対して前記ハウジングの他方端側に離間して配置され、前記フランジ部の内周面と、前記スプールの外周面との間には、隙間が設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
かかる構成を備えるスプール内蔵ボルトによれば、ハウジングに軸力を付与してフランジ部を取付面に締結する際に、フランジ部に取付面から反力が作用した場合に、フランジ部がフランジ部の内周面とスプールの外周面との間に設けられた隙間の部分（ハウジングの軸線に近づく方向）に変形する（撓む）とともに、スプール摺動部のフランジ部側の端部近傍が外側（ハウジングの軸線から離れる方向）に拡大されるように変形する。これにより、フランジ部がハウジングの軸方向に対してスプール摺動部と重なる位置に配置されている場合と異なり、スプール摺動部のフランジ部側の端部近傍が外側に拡大されるように変形する分、スプール摺動部のフランジ部側の端部近傍が内側に収縮するのを吸収（キャンセル）することができる。その結果、スプール摺動部における湾曲（ゆがみ）を抑制することができる。また、スプール摺動部の湾曲（ゆがみ）を抑制するための部材を別途設けなくてよいので、部品点数が増加するのを抑制することができる。
【００１９】
本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。
【００２０】
本発明によるスプール内蔵ボルトにおいて、好ましくは、前記フランジ部は、前記スプール摺動部と前記スプールとが対向している部分に対して前記ハウジングの他方端側に離間して配置されていることを特徴とする。このように構成すれば、ハウジングに軸力を付与してフランジ部を取付面に締結する際に、フランジ部に取付面から反力が作用した場合に、スプール摺動部とスプールとが対向している部分よりもハウジングの他方端側の領域に容易にフランジ部を撓ませることができる。これにより、容易にスプール摺動部のフランジ部側の端部近傍を外側に拡大するように変形させることができる。
【００２１】
また、本発明によるスプール内蔵ボルトにおいて、好ましくは、前記フランジ部が取り付けられる取付部材の取付面は、前記スプール摺動部に対して前記ハウジングの他方端側に離間して配置されていることを特徴とする。このように構成すれば、フランジ部が取り付けられる取付部材の取付面を支点として、フランジ部をハウジングの内側（軸線に近づく方向）に撓ませることができるとともに、スプール摺動部のフランジ部側の端部近傍を外側（軸線から離れる方向）に拡大するように変形させることができる。
【００２２】
この場合、好ましくは、前記取付部材の取付面が前記ハウジングの軸線方向に略直交する方向に対して傾斜している場合に、前記フランジ部が前記取付部材に取り付けられる際には、前記フランジ部と前記取付部材の取付面との接触部分を支点として、前記フランジ部が撓むとともに、前記スプール摺動部の前記ハウジングの他方端側の端部近傍が外側に拡大するように変形することを特徴とする。このように構成すれば、取付部材の取付面がハウジングの軸線方向に略直交する方向に対して傾斜している場合において、フランジ部が取り付けられる取付部材の取付面を支点として、フランジ部に内側に撓ませる反力（モーメント）が加えられるとともに、スプール摺動部のフランジ部側の端部近傍に外側に拡大させる力（モーメント）が加えられる。これにより、フランジ部をハウジングの内側（軸線に近づく方向）に撓ませることができるとともに、スプール摺動部のフランジ部側の端部近傍を外側（軸線から離れる方向）に拡大するように変形させることができる。これにより、取付部材の取付面がハウジングの軸線方向に略直交する方向に対して傾斜している場合において、スプールの動作不良（スプールロック）が発生するのを回避することができる。
【００２３】
また、本発明によるスプール内蔵ボルトにおいて、好ましくは、前記スプール内蔵ボルトは、オイルの給排により可動部材を動作させてクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を可変とするバルブタイミング可変機構を備えた内燃機関に適用され、前記スプールは、前記バルブタイミング可変機構に対する前記オイルの給排を行うために前記ハウジング内において軸線方向に移動可能であり、前記ボルト部は、前記カムシャフトに取り付けられ、前記フランジ部は、前記ボルト部が前記カムシャフトに取り付けられる際に、前記カムシャフトとの間に前記可動部材を挟み込むことにより固定することを特徴とする。このように構成すれば、スプール摺動部における湾曲（ゆがみ）を抑制することが可能なスプール内蔵ボルトを備えるバルブタイミング可変機構を構成することができるので、バルブタイミング可変機構の信頼性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、部品点数が増加するのを抑制しながら、スプール摺動部における湾曲（ゆがみ）を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態によるスプール内蔵ボルトが適用されるバルブタイミング可変機構および同機構を動作させるための油圧回路を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるバルブタイミング可変機構の可動部材を上記スプール内蔵ボルトによって固定した状態を示しており、スプール内蔵ボルトをフロントブッシュの傾斜した取付面（座面）に取り付ける場合を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるスプール内蔵ボルトをフロントブッシュの傾斜していない取付面（座面）に取り付ける場合を示す断面図である。
【図４】比較例によるスプール内蔵ボルトをフロントブッシュの傾斜した取付面（座面）に取り付ける場合を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるスプール内蔵ボルトの変形メカニズムを説明するための計算結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明による一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
以下、図１〜図５を参照して、本発明によるスプール内蔵ボルトを内燃機関のバルブタイミング可変機構に適用した実施形態を説明する。
【００２８】
図１に示すように、バルブタイミング可変機構１は、内燃機関のカムシャフト２（例えば、吸気カムシャフト）に対してボルトなどの締結部材により固定された可動部材３と、カムシャフト２と同一軸線上に可動部材３を囲むように設けられた内燃機関のクランクシャフトの回転が伝達されるケース４とを備えている。
【００２９】
このケース４の内周面には、カムシャフト２の軸線に向かって突出する突部５が周方向について所定の間隔を隔てて複数形成されている。また、可動部材３の外周面の各突部５の間には、それぞれ、カムシャフト２の軸線から離れる方向に突出する複数のベーン６が形成されている。これにより、ケース４内における各突部５の間に位置する部分が、ベーン６により進角側油圧室７と遅角側油圧室８とに区画されている。
【００３０】
進角側油圧室７にオイルを供給するとともに、遅角側油圧室８からオイルが排出される場合には、可動部材３がケース４に対し図中の右回転方向（時計回り方向）に相対回転することにより、カムシャフト２のクランクシャフトに対する相対回転位相が進角側に変化する。これにより、内燃機関の機関バルブ（この例では吸気バルブ）のバルブタイミングが進角側に変化する。
【００３１】
遅角側油圧室８にオイルを供給するとともに、進角側油圧室７からオイルが排出される場合には、可動部材３がケース４に対し図中左回転方向（反時計回り方向）に相対回転することにより、カムシャフト２のクランクシャフトに対する相対回転位相が遅角側に変化する。これにより、内燃機関の機関バルブのバルブタイミングが遅角側に変化する。
【００３２】
バルブタイミング可変機構１の進角側油圧室７および遅角側油圧室８に対するオイルの給排に関しては、バルブタイミング可変機構１とオイルポンプ９とを繋ぐ油圧回路にオイルコントロールバルブを設けることにより、オイルコントロールバルブの駆動を通じて制御される。バルブタイミング可変機構１を作動させる際の応答性向上や、バルブタイミング可変機構１とオイルコントロールバルブとの間のオイル経路上でのオイル漏れを抑制することを意図して、可動部材３をカムシャフト２に固定するためのボルトとして、固定の機能だけではなくオイルコントロールバルブの機能も有するスプール内蔵ボルト１０が用いられる。
【００３３】
スプール内蔵ボルト１０は、オイルポンプ９に対して供給通路１１を介して接続されている。また、スプール内蔵ボルト１０は、オイルポンプ９により汲み上げられるオイルを貯留するためのオイルパン１２に対して排出通路１３を介して接続されている。また、スプール内蔵ボルト１０は、バルブタイミング可変機構１の進角側油圧室７に対して進角側油路１４を介して接続されているとともに、バルブタイミング可変機構１の遅角側油圧室８に対して遅角側油路１５を介して接続されている。
【００３４】
スプール内蔵ボルト１０は、可動部材３をカムシャフト２に固定するためにカムシャフト２の端部にねじ締結される円筒状のハウジング１６と、バルブタイミング可変機構１の進角側油圧室７および遅角側油圧室８に対するオイルの給排を行うべくハウジング１６内を軸線方向に移動可能な棒状のスプール１７とを備えている。
【００３５】
ハウジング１６は、進角側油路１４に繋がる第１ポート１８と、遅角側油路１５に繋がる第２ポート１９とを備えている。スプール１７は、スプール１７の軸線方向についての位置調整を通じて、第１ポート１８および第２ポート１９と、供給通路１１および排出通路１３との接続状態を切り換えるとともに、それら第１ポート１８および第２ポート１９の開度調整を行うものである。
【００３６】
スプール１７は、ハウジング１６内に設けられるとともにスプール１７を軸線方向（矢印Ｘ２方向）に付勢することの可能なコイルスプリング（図示せず）と、コイルスプリングの付勢力に抗してスプール１７を軸線方向（矢印Ｘ１方向）に押圧するアクチュエータ２０とにより、軸線方向（Ｘ方向）について移動可能に構成されている。すなわち、アクチュエータ２０のスプール１７に対する押圧力を調整することにより、スプール１７に対する押圧力とコイルスプリングの付勢力とが釣り合うようスプール１７が軸線方向に移動する。これにより、スプール１７の軸線方向についての位置が調整される。そして、スプール１７を軸線方向における任意の位置に移動させることにより、スプール１７によってハウジング１６に形成された第１ポート１８および第２ポート１９の供給通路１１および排出通路１３に対する接続状態が切り換えられるとともに、それら第１ポート１８および第２ポート１９の開度調整が行われる。
【００３７】
具体的には、アクチュエータ２０の押圧力を大きくしてスプール１７を矢印Ｘ１方向側に変位させた場合には、第１ポート１８が供給通路１１に接続されるとともに、第２ポート１９が排出通路１３に接続される。これにより、バルブタイミング可変機構１において、進角側油圧室７にオイルが供給されるとともに遅角側油圧室８からオイルが排出される。その結果、バルブタイミング可変機構１の可動部材３がケース４に対し図中右回転方向に相対回転することにより、内燃機関のバルブタイミングが進角側に変化する。このとき、スプール１７の軸線方向についての位置を微調整することにより、第１ポート１８および第２ポート１９の開度が調整される。これにより、進角側油圧室７へのオイル供給量および遅角側油圧室８からのオイル排出量が微調整される。このようなオイル供給量およびオイル排出量の微調整を行うことにより、内燃機関のバルブタイミングが進角側の任意のタイミングとなるように、可動部材３のケース４に対する相対回転位置を定めることが可能となる。
【００３８】
一方、アクチュエータ２０の押圧力を小さくしてスプール１７を矢印Ｘ２方向側に変位させた場合には、第１ポート１８が排出通路１３に接続されるとともに、第２ポート１９が供給通路１１に接続される。これにより、バルブタイミング可変機構１に遅角側油圧室８にオイルが供給されるとともに、進角側油圧室７からオイルが排出される。その結果、バルブタイミング可変機構１の可動部材３がケース４に対し図中左回転方向に相対回転することにより、内燃機関のバルブタイミングが遅角側に変化する。このとき、スプール１７の軸線方向についての位置を微調整することにより、第１ポート１８および第２ポート１９の開度が調整される。これにより、遅角側油圧室８へのオイル供給量および進角側油圧室７からのオイル排出量が微調整される。このようなオイル供給量およびオイル排出量の微調整を行うことにより、内燃機関のバルブタイミングが遅角側の任意のタイミングとなるように、可動部材３のケース４に対する相対回転位置を定めることが可能となる。
【００３９】
次に、図１および図２を参照して、スプール内蔵ボルト１０を用いた可動部材３のカムシャフト２への固定について説明する。
【００４０】
図２に示すように、スプール内蔵ボルト１０のハウジング１６は、バルブタイミング可変機構１の可動部材３を貫通するとともに、スプール１７を軸線方向について往復移動することが可能に収容されたスプール摺動部１６ｂを備えている。このスプール摺動部１６ｂは、具体的には、図１に示すように、ハウジング１６のうちの範囲Ａの部分である。
【００４１】
また、図２に示すように、ハウジング１６において、スプール摺動部１６ｂよりもハウジング１６の一方端側（矢印Ｘ１方向側）には、カムシャフト２の端部にねじ締結されるボルト部１６ａが形成されている。また、ハウジング１６において、スプール摺動部１６ｂよりもハウジング１６の他方端側（矢印Ｘ２方向側）には、フランジ部１６ｃが形成されている。このフランジ部１６ｃは、ボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結される際に、カムシャフト２の端面との間に可動部材３を挟み込んで固定するために設けられている。また、フランジ部１６ｃは、ハウジング１６の他方端側（矢印Ｘ２方向側）に内周面１６ｄを有している。
【００４２】
スプール内蔵ボルト１０のボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結された状態では、カムシャフト２の端面とスプール内蔵ボルト１０のフランジ部１６ｃとの間には、可動部材３の他にフロントブッシュ３０、リヤブッシュ３１、および、支持体３２が設けられている。これらフロントブッシュ３０、リヤブッシュ３１、および、支持体３２のうち、フロントブッシュ３０は、可動部材３とフランジ部１６ｃとの間に設けられているとともに、リヤブッシュ３１および支持体３２は、可動部材３とカムシャフト２の端面との間に設けられている。なお、フロントブッシュ３０は、本発明の「取付部材」の一例である。
【００４３】
ここで、本実施形態では、フランジ部１６ｃは、スプール摺動部１６ｂの外側（矢印Ｘ２方向側）に位置するように配置されている。すなわち、フランジ部１６ｃが取り付けられるフロントブッシュ３０の表面３０ｂは、スプール摺動部１６ｂよりもハウジング１６の他方端側（矢印Ｘ２方向側）に位置するように配置されている。言い換えると、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとの接触面は、ハウジング１６の軸線方向（Ｘ方向）に略直交する方向（Ｙ方向）から見て、スプール摺動部１６ｂと重ならない位置に配置されている。また、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとの接触面は、スプール摺動部１６ｂのハウジング１６の他方端側（矢印Ｘ２方向側）の部分１６１ｂと間隔Ｌ１を隔てて配置されている。また、フランジ部１６ｃにおける内周面１６ｄは、スプール１７の外周面１７ａと間隔Ｌ２を隔てて配置されている。なお、表面３０ｂは、本発明の「取付面」の一例である。
【００４４】
また、可動部材３、フロントブッシュ３０、リヤブッシュ３１、および、支持体３２には、それぞれ、孔３ａ、孔３０ａ、孔３１ａ、孔３２ａが形成されている。スプール内蔵ボルト１０のスプール摺動部１６ｂは、孔３ａ、孔３０ａ、孔３１ａ、および、孔３２ａを貫通するように配置されている。上記可動部材３、フロントブッシュ３０、リヤブッシュ３１、および、支持体３２は、スプール内蔵ボルト１０のボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結された場合に、カムシャフト２の端面とスプール内蔵ボルト１０のフランジ部１６ｃとの間に挟み込まれる。上記の構成により、可動部材３、フロントブッシュ３０、リヤブッシュ３１、および、支持体３２は、カムシャフト２に対して一体的に回転可能に固定されるとともに、カムシャフト２の軸線方向について固定される。
【００４５】
支持体３２は、内燃機関のクランクシャフトからの回転伝達を受けるスプロケット３３をカムシャフト２に対して相対的に回転することが可能に支持している。また、スプロケット３３には、バルブタイミング可変機構１のケース４が固定されている。そして、内燃機関のクランクシャフトの回転がスプロケット３３に伝達された場合には、スプロケット３３およびケース４は、カムシャフト２の軸線を中心にして回転する。こうしたスプロケット３３およびケース４の回転は、ケース４内のオイルを介して可動部材３に伝達された後に、カムシャフト２に伝達されるようになる。したがって、バルブタイミング可変機構１の可動部材３をケース４に対して相対回転させることにより、クランクシャフトに対するカムシャフト２の相対回転位相が変化するので、その変化に対応して内燃機関のバルブタイミングが変化する。
【００４６】
ところで、スプール内蔵ボルト１０（正確にはハウジング１６のボルト部１６ａ）をカムシャフト２の端部にねじ締結してバルブタイミング可変機構１の可動部材３をカムシャフト２に固定する際には、次のような問題が生じる可能性がある。すなわち、可動部材３、フロントブッシュ３０、リヤブッシュ３１、および、支持体３２の製造誤差や組付誤差、並びに、ハウジング１６やカムシャフト２の製造誤差などに起因して、ハウジング１６（フランジ部１６ｃ）の締結座面（フロントブッシュ３０の矢印Ｘ２方向側の表面３０ｂ）がハウジング１６の軸線方向（Ｘ方向）に略直交する方向（Ｙ方向）対して傾斜することにより、ハウジング１６がカムシャフト２の軸線方向について湾曲する（撓む）ように変形するおそれがある。なお、本実施形態では、図２に示すように、ハウジング１６（フランジ部１６ｃ）の締結座面（フロントブッシュ３０の矢印Ｘ２方向側の表面３０ｂ）は、ハウジング１６の軸線方向に略直交する方向に対して角度α分傾斜している。
【００４７】
さらに、ハウジング１６の変形に伴ってスプール１７が軸線方向について湾曲した場合には、スプール１７の軸線方向への移動に関して動作不良（いわゆる、スプールロック）が生じるおそれがある。このような問題に対処するため、本実施形態によるスプール内蔵ボルト１０では、フランジ部１６ｃは、スプール摺動部１６ｂの外側（矢印Ｘ２方向側）に位置するように配置されている。これにより、ハウジング１６が変形した場合に、スプール１７が軸線方向に対して湾曲せずにスプール１７の軸線方向への移動に関して動作不良が生じないようにすることが可能である。この点について、以下に詳細に説明する。
【００４８】
まず、図３を参照して、ハウジング１６のフランジ部１６ｃが取り付けられる面（フロントブッシュ３０の表面３０ｂ）が傾斜していない場合に、スプール内蔵ボルト１０（ハウジング１６）に軸力を付与した場合について説明する。
【００４９】
図３では、ハウジング１６のフランジ部１６ｃが取り付けられる面であるフロントブッシュ３０の表面３０ｂは、傾斜していない状態である。この状態において、ハウジング１６に矢印Ｘ１方向側への軸力を付与することにより、ハウジング１６のボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結されるとともに、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとが接触する。そして、ハウジング１６にさらに軸力が付与されることにより、ハウジング１６のボルト部１６ａ近傍の部分は、ハウジング１６の軸線に近づく方向に収縮する。その一方で、フランジ部１６ｃには、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとが接触する面を支点として、フロントブッシュ３０から矢印Ｘ２方向側への反力（モーメント）が加えられる。
【００５０】
具体的には、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ１方向側の部分（上側の部分）には、フロントブッシュ３０からハウジング１６の軸線に近づく方向に反時計回り方向に変形する（撓む）ような反力（モーメント）が加えられる。そして、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ１方向側の部分（上側の部分）は、フランジ部１６ｃの内周面１６ｄとスプール１７の外周面１７ａとの間に設けられた間隔Ｌ２の部分（ハウジング１６の軸線に近づく方向）に変形する（撓む）。
【００５１】
また、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ２方向側の部分（下側の部分）には、フロントブッシュ３０からハウジング１６の軸線に近づく方向に時計回り方向に変形する（撓む）ような反力（モーメント）が加えられる。そして、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ２方向側の部分（下側の部分）は、フランジ部１６ｃの内周面１６ｄとスプール１７の外周面１７ａとの間に設けられた間隔Ｌ２の部分（ハウジング１６の軸線に近づく方向）に変形する（撓む）。
【００５２】
このとき、フランジ部１６ｃにフロントブッシュ３０から反力が加えられる際に、ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂ（入口部１６ｅ近傍）には、その内径および外径がハウジング１６の軸線から離れる方向（外側）に拡大されるような力が加えられる。すなわち、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅには、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとが接触する面を支点として、外側に拡大されるような力（モーメント）が加えられる。
【００５３】
これにより、ハウジング１６に軸力が付与された際に、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅがハウジング１６の軸線から離れる方向（外側）に拡大することとなる。その結果、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍において、スプール１７が軸線方向への移動に関して動作不良（スプールロック）が生じるのを抑制することが可能となる。
【００５４】
ここで、一般的にハウジング１６に軸力が付与された場合には、フランジ部１６ｃがフロントブッシュ３０の表面３０ｂに接触することにより、フランジ部１６ｃやスプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍には、矢印Ｘ１方向に伸長されるような力が加えられる。これにより、フランジ部１６ｃやスプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍の内径および外径は、内側（ハウジング１６の軸線に近づく方向）に収縮するように変形する。その結果、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍とスプール１７とが接触することにより、スプール１７の動作不良が生じることとなる。この点に関して、本実施形態では、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅが拡大することによって、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍に生じる収縮分を吸収（キャンセル）することが可能となるので、スプール１７が軸線方向への移動に関して動作不良（スプールロック）が生じるのを抑制することが可能となる。
【００５５】
次に、図２を参照して、ハウジング１６のフランジ部１６ｃが取り付けられる面（フロントブッシュ３０の表面３０ｂ）が傾斜している場合に、スプール内蔵ボルト１０（ハウジング１６）に軸力を付与した場合について説明する。
【００５６】
図２では、ハウジング１６のフランジ部１６ｃが取り付けられる面であるフロントブッシュ３０の表面３０ｂは、傾斜している状態である。すなわち、可動部材３、フロントブッシュ３０、リヤブッシュ３１、および、支持体３２の製造誤差や組付誤差、並びに、ハウジング１６やカムシャフト２の製造誤差などに起因して、ハウジング１６のフランジ部１６ｃが取り付けられる面が傾斜している状態である。
【００５７】
この状態において、スプール内蔵ボルト１０のハウジング１６に軸力を付与することにより、ハウジング１６のボルト部１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結される。このとき、最初にフランジ部１６ｃの矢印Ｙ１方向側の部分（上側の部分）がフロントブッシュ３０の表面３０ｂの上側の部分と面接触し、さらに、ハウジング１６に軸力が付与されることにより、次にフランジ部１６ｃの矢印Ｙ２方向側の部分（下側の部分）は、矢印Ｙ２方向側に変形しながら（撓みながら）フロントブッシュ３０の表面３０ｂの下側の部分と面接触する。すなわち、フランジ部１６ｃは、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとが最初に接触する面（矢印Ｙ１方向側の面）を支点として、反時計回り方向に全体的に変形する（撓む）。
【００５８】
このとき、ハウジング１６のボルト部１６ａのうち、特に矢印Ｙ２方向側の部分の外径および内径は、ハウジング１６の軸線に近づく方向に収縮する。また、フランジ部１６ｃには、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとが接触する面を支点として、フロントブッシュ３０から矢印Ｘ２方向側への反力が加えられる。
【００５９】
具体的には、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ１方向側の部分（上側の部分）には、ハウジング１６の軸線に近づく方向にフロントブッシュ３０から反時計回り方向に変形させる（撓ませる）ような反力（モーメント）が加えられる。そして、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ１方向側の部分（上側の部分）は、フランジ部１６ｃの内周面１６ｄとスプール１７の外周面１７ａとの間に設けられた間隔Ｌ２の部分（ハウジング１６の軸線に近づく方向）に変形する（撓む）。
【００６０】
また、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ２方向側の部分（下側の部分）には、ハウジング１６の軸線に近づく方向にフロントブッシュ３０から時計回り方向に変形させる（撓ませる）ような反力（モーメント）が加えられる。そして、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ２方向側の部分（下側の部分）は、フランジ部１６ｃの内周面１６ｄとスプール１７の外周面１７ａとの間に設けられた間隔Ｌ２の部分（ハウジング１６の軸線に近づく方向）に変形する（撓む）。
【００６１】
また、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ２方向側の部分（下側の部分）に加えられる反力は、フランジ部１６ｃの矢印Ｙ１方向側の部分（上側の部分）に加えられる反力よりも比較的小さい。
【００６２】
このとき、フランジ部１６ｃにフロントブッシュ３０から反力が加えられる際に、ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂ（入口部１６ｅ近傍）には、その内径および外径がハウジング１６の軸線から離れる方向（外側）に拡大されるような力が加えられる。すなわち、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅには、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとが接触する面を支点として、外側に拡大されるような力（モーメント）が加えられる。
【００６３】
これにより、ハウジング１６に軸力が付与された際に、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅがハウジング１６の軸線から離れる方向（外側）に拡大することとなる。その結果、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍に生じる収縮分を吸収（キャンセル）することが可能となるので、スプール１７が軸線方向への移動に関して動作不良（スプールロック）が生じるのを抑制することが可能となる。
【００６４】
次に、上記のようにハウジング１６のフランジ部１６ｃがスプール摺動部１６ｂの外側（矢印Ｘ２方向側）に位置するように配置することによって、フロントブッシュ３０の表面３０ｂが傾斜している場合において、スプールロックが生じるのを抑制することが可能であるという点を比較例を示して以下に説明する。
【００６５】
図４に示すように、比較例によるバルブタイミング可変機構１ａのスプール内蔵ボルト１１０では、本実施形態とは異なり、フランジ部１１６ｃは、スプール摺動部１１６ｂの内側（矢印Ｘ１方向側）に位置するように配置されている。すなわち、フランジ部１１６ｃとフロントブッシュ１３０の表面１３０ｂとの接触面は、スプール摺動部１１６ｂの矢印Ｘ２方向側の端部１１６ｄよりもハウジング１１６の一方端側（矢印Ｘ１方向側）に位置するように配置されている。なお、フロントブッシュ１３０は、本発明の「取付部材」の一例であり、表面１３０ｂは、本発明の「取付面」の一例である。
【００６６】
この状態において、スプール内蔵ボルト１１０のハウジング１１６に軸力が付与される場合には、ハウジング１１６のボルト部１１６ａがカムシャフト２の端部にねじ締結されるとともに、フランジ部１１６ｃとフロントブッシュ１３０の表面１３０ｂとが接触する。そして、フランジ部１１６ｃには、フランジ部１１６ｃとフロントブッシュ１３０の表面１３０ｂとが接触する面を支点として、フロントブッシュ１３０から反力が加えられる。
【００６７】
具体的には、フランジ部１１６ｃの矢印Ｙ１方向側の部分（上側の部分）には、ハウジング１１６の軸線に近づく方向にフロントブッシュ１３０から反時計回り方向に変形させる（撓ませる）ような反力（モーメント）が加えられる。また、フランジ部１１６ｃの矢印Ｙ２方向側の部分（下側の部分）には、ハウジング１１６の軸線に近づく方向にフロントブッシュ１３０から時計回り方向に変形させる（撓ませる）ような反力（モーメント）が加えられる。
【００６８】
ここで、比較例では、本実施形態とは異なり、フランジ部１１６ｃにフロントブッシュ１３０から反力が加えられる際に、スプール１１７とスプール摺動部１１６ｂの端部１１６ｄとが接触している入口部１１６ｅ近傍には、矢印Ｙ２方向側に曲げられるような力が加えられる。その結果、スプール摺動部１１６ｂとスプール１１７との接触抵抗が大きくなるため、比較例では、スプール１１７に軸線方向への移動に関して動作不良が生じることとなる。
【００６９】
本実施形態（図２参照）では、フランジ部１１６ｃがスプール摺動部１１６ｂの内側（矢印Ｘ１方向側）に配置される上記比較例に示す構成とは異なり、フランジ部１６ｃをスプール摺動部１６ｂの外側（矢印Ｘ２方向側）に配置することによって、ハウジング１６（特にフランジ部１６ｃ）を変形させるような力の加わる支点がスプール摺動部１６ｂの外側（矢印Ｘ２方向側）に配置されるので、ハウジング１６が変形した場合に、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅを拡大させることが可能となる。これにより、スプール１７が軸線方向に対して湾曲しないので、スプール１７とスプール摺動部１６ｂとの間において、スプール１７の軸線方向への移動に関して動作不良が生じないようにすることが可能となる。
【００７０】
次に、図２および図５を参照して、上記したハウジング１６が変形した場合に、スプール１７が軸線方向に対して湾曲せずにスプール１７の軸線方向への移動に関して動作不良が生じないようにすることが可能である点についての計算結果を説明する。
【００７１】
図５に示す計算結果は、図２に示す本実施形態によるハウジング１６を表面が傾斜しているフロントブッシュ３０の表面３０ｂに取り付けた構成に対応する計算結果である。この計算結果では、ハウジング１６の軸線から上側の稜線までの内径の大きさ（上稜線形状）およびハウジング１６の軸線から下側の稜線までの内径の大きさ（下稜線形状）を示している。
【００７２】
また、図５では、縦軸の左側にスプール内蔵ボルト１０（ハウジング１６）の上稜線（内周面の上側の形状）の内径（半径）ｒを基準とした場合の歪量（％）を示しており、変形前（０（％））の内径の大きさを白菱形で示しており、変形後の内径の大きさを黒菱形で示している。また、縦軸の右側にスプール内蔵ボルト１０（ハウジング１６）の下稜線形状（内周面の下側の形状）の内径（半径）ｒを基準とした場合の歪量（％）を示しており、変形前（０（％））の内径の大きさを白四角で示しており、変形後の内径の大きさを黒四角で示している。また、横軸にハウジング１６のフランジ部１６ｃ側の端面を基準とした場合のハウジング１６の矢印Ｘ１方向の軸方向位置ｘを示している。また、各点（白菱形、黒菱形、白四角、黒四角）の各々を接続した接続線は、ハウジング１６の内径（内面）の形状を表している。
【００７３】
図５に示すように、変形前では、ハウジング１６の上稜線形状（白菱形）の内径は、軸方向位置にかかわらずｒ一定である。また、ハウジング１６の下稜線形状（白四角）の内径は、軸方向位置にかかわらずｒ一定である。すなわち、変形前においては、ハウジング１６の内径の大きさは変形しておらず、軸線方向に対して真っ直ぐに延びていることが分かる。また、ハウジング１６の内径（直径）は、２ｒである。また、変形前では、ハウジング１６の上稜線形状を示す白菱形の接続線と、ハウジング１６の下稜線形状を示す白四角の接続線との間にスプール１７が位置している（図５の破線で囲まれた四角部分）ので、スプール１７は、ハウジング１６内を軸線方向に摺動することが可能であることが分かる。
【００７４】
次に、変形後におけるハウジング１６の上稜線形状について説明する。変形後では、軸方向位置がａ部の範囲において、ハウジング１６の上稜線形状（黒菱形）は、変形前（白菱形）よりも上側（外側）に大きくなることが分かった。すなわち、ハウジング１６の入口部１６ｅ（図２参照）近傍の内径（上側）が拡大することが分かった。また、軸方向位置がａ部の範囲において、軸方向位置が大きくなるのに伴って上稜線形状が大きくなっていることから、図２に示すハウジング１６の入口部１６ｅ近傍は、軸線方向（Ｘ方向）に略直交する方向（Ｙ方向）から矢印Ｘ２方向側に傾いた方向に向かって拡大していることが分かった。
【００７５】
また、軸方向位置がｂ部の範囲において、ハウジング１６の上稜線形状（黒菱形）は、変形前（白菱形）と略同じ大きさであることが分かった。すなわち、この範囲では、ハウジング１６の変形の前後において、ハウジング１６の入口部１６ｅ近傍の内径（上側）の大きさは、ほとんど変化していないことが分かった。
【００７６】
また、軸方向位置がｃ部の範囲において、ハウジング１６の上稜線形状（黒菱形）は、変形前（白菱形）よりも上側に大きくなることが分かった。すなわち、ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（上側）が拡大することが分かった。
【００７７】
また、軸方向位置がｄ部の範囲において、ハウジング１６の上稜線形状（黒菱形）は、変形前（白菱形）よりも上側に大きくなる（拡大する）ことが分かった。また、ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（上側）の拡大量（変形量）は、軸方向位置がｃ部の範囲における拡大量（変形量）に比べて大きいことが分かった。
【００７８】
また、軸方向位置がｅ部の範囲において、ハウジング１６の上稜線形状（黒菱形）は、変形前（白菱形）よりも上側に大きくなることが分かった。また、ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（上側）の拡大量（変形量）は、軸方向位置がｄ部の範囲における拡大量（変形量）に比べて大きいことが分かった。また、変形後では、スプール摺動部１６ｂの内径（上側）の拡大量（変形量）は、ハウジング１６の軸方向位置全体の範囲のうちｅ部の範囲において、最も大きいことが分かった。
【００７９】
また、軸方向位置がｆ部の範囲において、ハウジング１６の上稜線形状（黒菱形）は、変形前（白菱形）よりも上側に大きくなることが分かった。この範囲では、ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（上側）の拡大量（変形量）は、軸方向位置がｅ部の範囲におけるハウジング１６の拡大量（変形量）に比べて小さいことが分かった。また、この範囲におけるスプール摺動部１６ｂの内径（上側）の拡大量（変形量）は、軸方向位置がｃ部の範囲におけるスプール摺動部１６ｂの内径（上側）の拡大量（変形量）と略同じであることが分かった。
【００８０】
また、軸方向位置がｇ部の範囲において、ハウジング１６の上稜線形状（黒菱形）は、変形前（白菱形）と略同じ大きさであることが分かった。すなわち、この範囲では、ハウジング１６の変形の前後において、ハウジング１６のボルト部１６ａ近傍の内径（上側）の大きさは、ほとんど変化していないことが分かった。
【００８１】
次に、変形後におけるハウジング１６の下稜線形状について説明する。変形後では、軸方向位置がａ部の範囲において、ハウジング１６の下稜線形状（黒四角）は、変形前（白四角）よりも下側（外側）に大きくなることが分かった。すなわち、ハウジング１６の入口部１６ｅ（図２参照）近傍の内径（下側）が拡大することが分かった。
【００８２】
また、軸方向位置がｂ部の範囲において、ハウジング１６の下稜線形状（黒四角）は、変形前（白四角）よりも上側（内側）に小さくなることが分かった。ここで、軸方向位置がａ部の範囲では、変形前後においてハウジング１６の下稜線形状が拡大している一方で、軸方向位置がｂ部の範囲では、変形前後においてハウジング１６の下稜線形状が収縮していることから、図２に示すハウジング１６の入口部１６ｅ近傍は、軸線方向（Ｘ方向）に略直交する方向（Ｙ方向）から矢印Ｘ１方向側に傾いた方向に拡大していることが分かった。
【００８３】
また、軸方向位置がｃ部の範囲において、ハウジング１６の下稜線形状（黒四角）は、変形前（白四角）よりも上側にさらに小さくなることが分かった。すなわち、ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（下側）の収縮量（変形量）は、軸方向位置がｂ部の範囲における収縮量（変形量）に比べて大きいことが分かった。
【００８４】
また、軸方向位置がｄ部の範囲において、ハウジング１６の下稜線形状（黒四角）は、変形前（白四角）よりも上側に小さくなることが分かった。ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（下側）の収縮量（変形量）は、軸方向位置がｃ部の範囲における収縮量（変形量）に比べて大きいことが分かった。
【００８５】
また、軸方向位置がｅ部の範囲において、ハウジング１６の下稜線形状（黒四角）は、変形前（白四角）よりも上側に小さくなることが分かった。ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（下側）の収縮量（変形量）は、軸方向位置がｄ部の範囲における収縮量（変形量）に比べて小さいことが分かった。
【００８６】
また、軸方向位置がｆ部の範囲において、ハウジング１６の下稜線形状（黒四角）は、変形前（白四角）よりも上側に小さくなることが分かった。この範囲では、軸方向位置がｅ部の範囲におけるハウジング１６の収縮量（変形量）と比べて大きいことが分かった。また、変形後では、スプール摺動部１６ｂの内径（下側）の収縮量（変形量）は、ハウジング１６の軸方向位置全体の範囲のうちｆ部の範囲において、最も大きいことが分かった。
【００８７】
また、軸方向位置がｇ部の範囲において、ハウジング１６の下稜線形状（黒四角）は、変形前（白四角）よりも上側に小さくなることが分かった。ハウジング１６のスプール摺動部１６ｂの内径（下側）の収縮量（変形量）は、軸方向位置がｆ部の範囲における収縮量（変形量）に比べて小さいことが分かった。
【００８８】
上記の計算結果から、ハウジング１６の変形後では、変形前と同様にハウジング１６の上稜線形状を示す黒菱形の接続線と、ハウジング１６の下稜線形状を示す黒四角の接続線との間にスプール１７が位置している（破線で囲まれた四角部分）ので、スプール１７は、ハウジング１６内を軸線方向に摺動することが可能であることが分かった。特に、変形後では、ハウジング１６の入口部１６ｅ近傍が拡大することにより、入口部１６ｅ近傍において、スプール１７がスプール摺動部１６ｂに接触する（スプールロックする）のを抑制することが可能であることが分かった。
【００８９】
また、ハウジング１６が変形した際に、入口部１６ｅ近傍が拡大しない場合を想定すると、図５に示す破線のように、ハウジング１６の下稜線形状は、軸方向位置全体にわたって上側に凸形状を有するように収縮（変形）することが分かる。そして、ハウジング１６の下稜線形状（破線）は、スプール１７が摺動する範囲（破線で囲まれた四角部分）と接触しないことが分かった。すなわち、ハウジング１６の入口部１６ｅ近傍の下側においては、スプールロックは生じないことが分かった。
【００９０】
その一方で、ハウジング１６の上稜線形状（破線）は、軸方向位置全体にわたって上側に凸形状を有するように拡大（変形）することが分かる。そして、軸方向位置がｈ部の範囲において、スプール１７が摺動する範囲（破線で囲まれた四角部分）と接触することが分かった。すなわち、入口部１６ｅ近傍が拡大しない場合を想定すると、ハウジング１６の入口部１６ｅ近傍の内面（上側）において、スプールロックが生じることが分かった。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態によるスプール内蔵ボルト１０によれば、以下に列記するような効果が得られる。
【００９２】
本実施形態では、上記のように、フランジ部１６ｃをスプール摺動部１６ｂに対してハウジング１６の他方端側（矢印Ｘ２方向側）に間隔Ｌ１を隔てて配置し、フランジ部１６ｃ近傍の内周面１６ｄとスプール１７の外周面１７ａとの間に、間隔Ｌ２を設ける。これにより、ハウジング１６に軸力を付与してフランジ部１６ｃをフロントブッシュ３０の表面３０ｂに締結する際に、フランジ部１６ｃにフロントブッシュ３０の表面３０ｂから反力が作用した場合に、フランジ部１６ｃがフランジ部１６ｃの内周面１６ｄとスプール１７の外周面１７ａとの間に設けられた間隔Ｌ２の部分（ハウジング１６の軸線に近づく方向）に変形する（撓む）とともに、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍が外側（ハウジング１６の軸線から離れる方向）に拡大されるように変形する。これにより、フランジ部１６ｃがハウジング１６の軸線方向（Ｘ方向）に対してスプール摺動部１６ｂと重なる位置に配置されている場合と異なり、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍が外側に拡大されるように変形する分、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍が内側に収縮するのを吸収（キャンセル）することができる。その結果、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍における湾曲（ゆがみ）を抑制することができる。また、スプール摺動部１６ｂのゆがみを抑制するための部材を別途設けなくてよいので、部品点数が増加するのを抑制することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、上記のように、フランジ部１６ｃをスプール摺動部１６ｂとスプール１７とが対向している部分に対してハウジング１６の他方端側（矢印Ｘ２方向側）に間隔Ｌ１を隔てて配置する。これにより、ハウジング１６に軸力を付与してフランジ部１６ｃをフロントブッシュ３０の表面３０ｂに締結する際に、フランジ部１６ｃにフロントブッシュ３０の表面３０ｂから反力が作用した場合に、スプール摺動部１６ｂとスプール１７とが対向している部分よりもスプール摺動部１６ｂの矢印Ｘ２方向側の領域に容易にフランジ部１６ｃを撓ませることができる。その結果、容易にスプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍を外側に拡大するように変形させることができる。
【００９４】
また、本実施形態では、上記のように、フランジ部１６ｃが取り付けられるフロントブッシュ３０の表面３０ｂを、スプール摺動部１６ｂに対して矢印Ｘ２方向側に間隔Ｌ１を隔てて配置する。これにより、フランジ部１６ｃが取り付けられるフロントブッシュ３０の表面３０ｂを支点として、フランジ部１６ｃをハウジング１６の内側（軸線に近づく方向）に撓ませることができるとともに、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍を外側（軸線から離れる方向）に拡大するように変形させることができる。
【００９５】
また、本実施形態では、上記のように、フロントブッシュ３０の表面３０ｂがハウジング１６の軸線方向（Ｘ方向）に略直交する方向（Ｙ方向）に対して角度α傾斜している場合に、フランジ部１６ｃがフロントブッシュ３０の表面３０ｂに取り付けられる際に、フランジ部１６ｃとフロントブッシュ３０の表面３０ｂとの接触部分を支点として、フランジ部１６ｃが矢印Ｙ２方向側に撓むとともに、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅを外側（軸線から離れる方向）に拡大するように変形させる。これにより、フロントブッシュ３０の表面３０ｂがハウジング１６の軸線方向に略直交する方向に対して傾斜している場合において、フランジ部１６ｃが取り付けられるフロントブッシュ３０の表面３０ｂを支点として、フランジ部１６ｃに内側に撓ませる反力（モーメント）が加えられるとともに、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍に外側に拡大させる力（モーメント）が加えられる。これにより、フランジ部１６ｃをハウジング１６の内側（軸線に近づく方向）に撓ませることができるとともに、スプール摺動部１６ｂの入口部１６ｅ近傍を外側（軸線から離れる方向）に拡大するように変形させることができる。その結果、フロントブッシュ３０の表面３０ｂがハウジング１６の軸線方向に略直交する方向に対して傾斜している場合において、スプール１７の動作不良（スプールロック）が発生するのを回避することができる。また、従来では、スプールロックの発生を回避するためにハウジング１６の変形分（フランジ部１６ｃの撓み分およびボルト部１６ａの収縮分）を、ハウジング１６とスプール１７との間にスプール１７を摺動させるためのクリアランスを設ける必要があったが、ハウジング１６の「フランジ部１６ｃの撓み分」を低減することができるので、フランジ部１６ｃの撓み分を考慮しなくてよくなる。その結果、ハウジング１６の内径および外径やハウジングの外周に設けられるスプロケット３３の内径などの公差緩和をすることができる。
【００９６】
また、本実施形態では、上記のように、スプール内蔵ボルト１０をオイルの給排により可動部材３を動作させてクランクシャフトに対するカムシャフト２の相対回転位相を可変とするバルブタイミング可変機構１を備えた内燃機関に適用する。これにより、スプール摺動部１６ｂにおける湾曲（ゆがみ）を抑制することが可能なスプール内蔵ボルト１０を備えるバルブタイミング可変機構１を構成することができるので、バルブタイミング可変機構１の信頼性をより向上させることができる。
【００９７】
−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９８】
たとえば、上記実施形態では、本発明のスプール内蔵ボルトをバルブタイミング可変機構に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スプール内蔵ボルトを適用可能であれば、バルブタイミング可変機構以外の機構でも適用可能である。
【００９９】
また、上記実施形態では、本発明のスプール内蔵ボルトのハウジングのフランジ部をフロントブッシュの表面に取り付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スプール内蔵ボルトのハウジングのフランジ部を取り付ける（締結する）ことが可能であれば、フロントブッシュ以外にワッシャなどの取付部材の表面に取り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、スプール内蔵ボルトに利用可能であり、さらに詳しくは、円筒状のハウジングと、ハウジング内において軸線方向に移動可能なスプールとを備えるスプール内蔵ボルトに利用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１、１ａ  バルブタイミング可変機構
２  カムシャフト
３  可動部材
１０、１１０  スプール内蔵ボルト
１６、１１６  ハウジング
１６ａ、１１６ａ  ボルト部
１６ｂ、１１６ｂ  スプール摺動部
１６ｃ、１１６ｃ  フランジ部
１６ｄ  内周面
１６ｅ、１１６ｅ  入口部
１７、１１７  スプール
１７ａ  外周面
３０、１３０  フロントブッシュ（取付部材）
３０ｂ、１３０ｂ  表面（取付面）
１１６ｄ  端部
【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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