(57)【要約】【課題】打音の発生を抑制できるバルブタイミング調整装置を提供する。【解決手段】バルブタイミング調整装置は、回転式アクチュエータ及び位相調整部１２を有しており、位相調整部１２は減速機構を有している。減速機構は、駆動回転体の駆動側内歯車部と、従動回転体の従動側内歯車部３８と、遊星回転体とを有している。遊星回転体は、駆動側内歯車部に噛み合う駆動側外歯車部と、従動側内歯車部に噛み合う従動側外歯車部５１とを有している。駆動側外歯車部の線膨張係数は駆動側内歯車部の線膨張係数に比べて大きく、従動側外歯車部５１の線膨張係数は従動側内歯車部の線膨張係数３８に比べて大きくなっている。また、駆動側外歯車部と従動側外歯車部５１とは線膨張係数が同じ値になっており、駆動側内歯車部と従動側内歯車部３８とは線膨張係数が同じ値になっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（８０）においてクランク軸（９０）からの機関トルクの伝達によりカム軸（９１）が開閉するバルブ（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）であって、
駆動歯車部（３７）を有し、前記クランク軸に連動して回転する駆動回転体（２５）と、
従動歯車部（３８）を有し、前記カム軸に連動して回転する従動回転体（２６）と、
第１遊星歯車部（５０）及び第２遊星歯車部（５１）を有し、これら第１遊星歯車部及び第２遊星歯車部がそれぞれ前記駆動歯車部及び前記従動歯車部に対し偏心して噛み合いつつ一体に遊星運動することにより、前記駆動回転体及び前記従動回転体の間の相対位相を変化させる遊星回転体（４０）と、
を備え、
前記第１遊星歯車部及び前記第２遊星歯車部のうち一方を、径方向外側に向けて外歯（５０ａ，５１ａ）が延びた外歯車部（５０，５１）と称し、前記駆動歯車部及び前記従動歯車部のうち前記外歯車部に噛み合う方を、径方向内側に向けて内歯（３７ａ，３８ａ）が延びた内歯車部（３７，３８）と称した場合に、前記外歯車部の線膨張係数（αａ１，αａ２）が前記内歯車部の線膨張係数（αｂ１，αｂ２）に比べて大きい、バルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記外歯車部の温度上昇に伴う当該外歯車部のピッチ円直径（Ｄａ１，Ｄａ２）の増加率は、前記内歯車部の温度上昇に伴う当該内歯車部のピッチ円直径（Ｄｂ１，Ｄｂ２）の増加率に比べて大きい、請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記外歯車部の線膨張係数（αａ１，αａ２）と、所定の基準温度（Ｔｐ）での前記外歯車部のピッチ円直径（Ｄａ１ｐ，Ｄａ２ｐ）との積が、前記内歯車部の線膨張係数（αｂ１，αｂ２）と、前記基準温度での前記内歯車部のピッチ円直径（Ｄｂ１ｐ，Ｄｂ２ｐ）との積に比べて大きい、請求項１又は２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記第１遊星歯車部及び前記第２遊星歯車部のうち前記外歯車部だけでなく両方の線膨張係数（αａ１，αａ２）が、前記駆動歯車部及び前記従動歯車部のうち前記内歯車部だけでなく両方の線膨張係数（αｂ１，αｂ２）に比べて大きい、請求項１〜３のいずれか１つに記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸（１０２）が開閉す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、
前記クランク軸に連動して回転する駆動回転体（１０１）と、
前記カム軸に連動して回転する従動回転体（１０９）と、
径方向内側に向けて内歯（１１９ａ）が延び前記駆動回転体と共に回転する環状部材（１１９）と、前記環状部材の内周側に設けられて軸心に対して外周面が偏心した偏心回転体（１３０，１３３）と、前記環状部材と前記偏心回転体との間に設けられた複数のローラ（１３４）と、前記従動回転体と共に回転し前記環状部材と前記偏心回転体との間にて前記ローラを保持する保持器（１４１）とを有し、前記偏心回転体の回転によって前記環状部材に対して前記保持器が相対回転することにより、前記駆動回転体及び前記従動回転体の間の相対位相を変化させる減速機構（１０８）と、
を備え、
前記偏心回転体の線膨張係数（βｂ）が前記環状部材の線膨張係数（βｃ）に比べて大きい、バルブタイミング調整装置。
【請求項６】
前記偏心回転体の温度上昇に伴う当該偏心回転体の外径（Ｂｂ）の増加率は、前記環状部材の温度上昇に伴う当該環状部材のピッチ円直径（Ｂｃ）の増加率に比べて大きい、請求項５に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項７】
前記ローラの直径（Ｂａ）の増加率は、前記環状部材のピッチ円直径（Ｂｃ）と前記偏心回転体の外径（Ｂｂ）との差異（ΔＢ１）の増加率に比べて大きい、請求項５又は６に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項８】
前記ローラの線膨張係数（βａ）と、所定の基準温度（Ｔｑ）での前記ローラの外径（Ｂａｑ）との積と、
前記偏心回転体の線膨張係数（βｂ）と、前記基準温度での前記偏心回転体の外径（Ｂｂｑ）との積と和が、
前記環状部材の線膨張係数（βｃ）と、前記基準温度での前記環状部材のピッチ円直径（Ｂｃｑ）との積に比べて大きい、請求項５〜７のいずれか１つに記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項９】
内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸（１０２）が開閉す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、
前記クランク軸に連動して回転する駆動回転体（１０１）と、
前記カム軸に連動して回転する従動回転体（１０９）と、
径方向内側に向けて内歯（１１９ａ）が延び前記駆動回転体と共に回転する環状部材（１１９）と、前記環状部材の内周側に設けられて軸心に対して外周面が偏心した偏心回転体（１３０，１３３）と、前記環状部材と前記偏心回転体との間に設けられた複数のローラ（１３４）と、前記従動回転体と共に回転し前記環状部材と前記偏心回転体との間にて前記ローラを保持する保持器（１４１）とを有し、前記偏心回転体の回転によって前記環状部材に対して前記保持器が相対回転することにより、前記駆動回転体及び前記従動回転体の間の相対位相を変化させる減速機構（１０８）と、
を備え、
前記保持器は、当該保持器の径方向において所定間隔で並ぶローラ保持部（１４１ａ）を有しており、
前記ローラは、隣り合う前記ローラ保持部の間に配置されることで、前記保持器により保持されており、
前記ローラの線膨張係数（βａ）が前記保持器の線膨張係数（βｄ）に比べて大きい、バルブタイミング調整装置。
【請求項１０】
前記ローラの温度上昇に伴う当該ローラの外径（Ｂａ）の増加率は、前記保持器の温度上昇に伴う隣り合う前記ローラ保持部の離間距離（Ｌ１）の増加率に比べて大きい、請求項９に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１１】
前記ローラの前記線膨張係数（βａ）と、所定の基準温度（Ｔｑ）での前記ローラの外径（Ｂａｑ）との積が、前記保持器の線膨張係数（βｂ）と、隣り合う前記ローラ保持部の離間距離（Ｌ１ｑ）との積に比べて大きい、請求項９又は１０に記載の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】
この明細書による開示は、バルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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間に設けられる減速機構と、を備えたバルブタイミング調整装置が知られている。このバルブタイミング調整装置においては、駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させることによって、カム軸が開閉駆動するバルブのバルブタイミングが調整される。このようなバルブタイミング調整装置としては、複数のローラを保持する保持器を含んで減速機構が構成された装置と、遊星歯車部を有する遊星回転体を含んで減速機構が構成された装置とがある。例えば、特許文献１には、保持器を含んで減速機構が構成された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】
しかしながら、バルブタイミング調整装置が作動している最中においては、減速機構が駆動回転体側の部材や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により、打音が発生することが懸念される。そこで、減速機構が有する多数の部材の寸法を１つ１つ微調整することで打音を低減することが考えられるが、これでは、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ってしまう。また、打音を低減するための専用部品を減速機構に新設したり追加したりすることも考えられるが、この方法では、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ことが懸念される。
【０００５】
本開示は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、打音の発生を抑制できるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、開示された第１の態様は、
内燃機関（８０）においてクランク軸（９０）からの機関トルクの伝達によりカム軸（９１）が開閉するバルブ（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）であって、
駆動歯車部（３７）を有し、クランク軸に連動して回転する駆動回転体（２５）と、
従動歯車部（３８）を有し、カム軸に連動して回転する従動回転体（２６）と、
第１遊星歯車部（５０）及び第２遊星歯車部（５１）を有し、これら第１遊星歯車部及び第２遊星歯車部がそれぞれ駆動歯車部及び従動歯車部に対し偏心して噛み合いつつ一体に遊星運動することにより、駆動回転体及び従動回転体の間の相対位相を変化させる遊星回転体（４０）と、
を備え、
第１遊星歯車部及び第２遊星歯車部のうち一方を、径方向外側に向けて外歯（５０ａ，５１ａ）が延びた外歯車部（５０，５１）と称し、駆動歯車部及び従動歯車部のうち外歯車部に噛み合う方を、径方向内側に向けて内歯（３７ａ，３８ａ）が延びた内歯車部（３７，３８）と称した場合に、外歯車部の線膨張係数（αａ１，αａ２）が内歯車部の線膨張係数（αｂ１，αｂ２）に比べて大きい、バルブタイミング調整装置である。
【０００７】
第１の態様によれば、外歯車部の線膨張係数が内歯車部の線膨張係数に比べて大きい。このため、内燃機関の始動時などバルブタイミング調整装置の温度が比較的低い場合に比べて、内燃機関が継続して運転状態にある時などバルブタイミング調整装置の温度が上昇した場合の方が、外歯車部と内歯車部とが相対的に移動可能な距離が小さくなる。ここで、バルブタイミング調整装置の温度が比較的低い場合に、潤滑油の粘度が大きいことで外歯車部と内歯車部との相対的な回転が規制されるということが生じないように、外歯車部と内歯車部とが相対的に移動可能な距離はある程度大きいことが好ましい。ところが、温度の上昇に伴って潤滑油の粘度が小さくなった状態で、外歯車部と内歯車部とが相対的に移動可能な距離が大きいままだと、外歯車部と内歯車部とが衝突する際の勢いが大きくなりやすく、その衝突に伴う打音が大きくなることが懸念される。
【０００８】
これに対して、上述したように、バルブタイミング調整装置の温度上昇に伴って外歯車部と内歯車部とが相対的に移動可能な距離が小さくなるため、これら外歯車部と内歯車部とが衝突する際の勢いが大きくなりにくく、衝突に伴う打音が大きくなりにくい。この場合、例えば打音を低減するための専用部品を外歯車部や内歯車部等に新設したり追加したりする必要がないため、バルブタイミング調整装置の大型化を回避しつつ、外歯車部と内歯車部との衝突に伴う打音を抑制することができる。
【０００９】
第２の態様は、
内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸（１０２）が開閉す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、
クランク軸に連動して回転する駆動回転体（１０１）と、
カム軸に連動して回転する従動回転体（１０９）と、
径方向内側に向けて内歯（１１９ａ）が延び駆動回転体と共に回転する環状部材（１１９）と、環状部材の内周側に設けられて軸心に対して外周面が偏心した偏心回転体（１３０，１３３）と、環状部材と偏心回転体との間に設けられた複数のローラ（１３４）と、従動回転体と共に回転し環状部材と偏心回転体との間にてローラを保持する保持器（１４１）とを有し、偏心回転体の回転によって環状部材に対して保持器が相対回転することにより、駆動回転体及び従動回転体の間の相対位相を変化させる減速機構（１０８）と、
を備え、
偏心回転体の線膨張係数（βｂ）が環状部材の線膨張係数（βｃ）に比べて大きい、バルブタイミング調整装置である。
【００１０】
第２の態様によれば、偏心回転体の線膨張係数が環状部材の線膨張係数に比べて大きい。このため、バルブタイミング調整装置の温度上昇に伴って、偏心回転体及び環状部材がローラに対して相対的に移動可能な距離が小さくなる。ここで、バルブタイミング調整装置の温度が比較的低い場合に、潤滑油の粘度が大きいことでローラを介した偏心回転体と環状部材との相対的な回転が規制されるということが生じないように、偏心回転体及び環状部材がローラに対して相対的に移動可能な距離はある程度大きいことが好ましい。ところが、温度上昇に伴って潤滑油の粘度が小さくなった状態で、偏心回転部及び環状部材がローラに対して相対的に移動可能な距離が大きいままだと、偏心回転体や環状部材がローラに衝突する際の勢いが大きくなりやすく、それら衝突に伴う打音が大きくなることが懸念される。
【００１１】
上述したように、バルブタイミング調整装置の温度上昇に伴って偏心回転体及び環状部材がローラに対して相対的に移動可能な距離が小さくなるため、これら偏心回転体や環状部材がローラに衝突する際の勢いが大きくなりにくく、衝突に伴う打音が大きくなりにくい。この場合、例えば全てのローラのそれぞれについて打音を低減するために外径寸法を微調整するなどの作業を行う必要がないため、バルブタイミング調整装置を製造する際の作業負担を低減しつつ、偏心回転体や環状部材とローラとの衝突に伴う打音を抑制することができる。
【００１２】
第３の態様は、
内燃機関においてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸（１０２）が開閉す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、
クランク軸に連動して回転する駆動回転体（１０１）と、
カム軸に連動して回転する従動回転体（１０９）と、
径方向内側に向けて内歯（１１９ａ）が延び駆動回転体と共に回転する環状部材（１１９）と、環状部材の内周側に設けられて軸心に対して外周面が偏心した偏心回転体（１３０，１３３）と、環状部材と偏心回転体との間に設けられた複数のローラ（１３４）と、従動回転体と共に回転し環状部材と偏心回転体との間にてローラを保持する保持器（１４１）とを有し、偏心回転体の回転によって環状部材に対して保持器が相対回転することにより、駆動回転体及び従動回転体の間の相対位相を変化させる減速機構（１０８）と、
を備え、
保持器は、当該保持器の径方向において所定間隔で並ぶローラ保持部（１４１ａ）を有しており、
ローラは、隣り合うローラ保持部の間に配置されることで、保持器により保持されており、
ローラの線膨張係数（βａ）が保持器の線膨張係数（βｄ）に比べて大きい、バルブタイミング調整装置である。
【００１３】
第３の態様によれば、ローラの線膨張係数が保持器の線膨張係数に比べて大きい。このため、バルブタイミング調整装置の温度上昇に伴って、ローラの並び方向において、ローラとローラ保持部とが相対的に移動可能な距離が小さくなる。ここで、バルブタイミング調整装置の温度が比較的低い場合に、潤滑油の粘度が大きいことでローラとローラ保持部との相対的な変位やローラの回転が規制されるということが生じないように、ローラとローラ保持部とが相対的に移動可能な距離はある程度大きいことが好ましい。ところが、温度の上昇に伴って潤滑油の粘度が小さくなった状態で、ローラとローラ保持部とが相対的に移動可能な距離が大きいままだと、ローラとローラ保持部とが衝突する際の勢いが大きくなりやすく、その衝突に伴う打音が大きくなることが懸念される。
【００１４】
これに対して、上述したように、バルブタイミング調整装置の温度上昇に伴ってローラとローラ保持部とが相対的に移動可能な距離が小さくなるため、これらローラとローラ保持部とが衝突際の勢いが大きくなりにくく、衝突に伴う打音が大きくなりにくい。この場合、上記第２の態様と同様に、例えば全てのローラのそれぞれについて打音を低減するために外径寸法を微調整するなどの作業を行う必要がない。このため、バルブタイミング調整装置を製造する際の作業負担を低減しつつ、ローラとローラ保持部との衝突に伴う打音を抑制することができる。
【００１５】
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態におけるバルブタイミング調整装置を示す断面図。
【図２】図１のII-II線断面図であって、位相調整部をチェーンカバー側から見た図。
【図３】図１のIII−III線断面図。
【図４】図１のIV-IV線断面図。
【図５】図１のV-V線断面図。
【図６】従動側の外径差について説明するための図。
【図７】ピッチ円外径及びピッチ円内径の増加率について説明するための図。
【図８】内歯車分と外歯車部との外径差の変化態様について説明するための図。
【図９】温度が上昇する前の想定距離について説明するための図。
【図１０】温度が上昇した後の想定距離について説明するための図。
【図１１】第２実施形態におけるバルブタイミング調整装置を示す断面図。
【図１２】図１１のXII-XII線断面図。
【図１３】図１１のXIII-XIII線断面図。
【図１４】カバー部材と第１オイルシールとの分解斜視図である。
【図１５】図１１のXV-XV線断面図。
【図１６】環状部材、第１ボールベアリング、ローラ、保持器の各寸法について説明するための図。
【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について説明するための図。
【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について説明するための図。
【図１９】保持器の隣り合う突起部及びローラの各寸法について説明するための図。
【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について説明するための図。
【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について説明するための図。
【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図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【００１８】
（第１実施形態）
図１に示す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又は排気弁８２のうち吸気弁８１のバルブタイミングを調整するものである。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が駆動軸に相当し、カム軸９１が従動軸に相当し、吸気弁８１がバルブに当する。
【００１９】
バルブタイミング調整装置１０の構成について図１〜図５を参照して説明する。バルブタイミング調整装置１０は、回転式アクチュエータ１１および位相調整部１２を備えている。
【００２０】
図１に示すように、回転式アクチュエータ１１は、例えばブラシレスモータ等の電動モータであり、カム軸９１の軸方向の延長上に設けられている。回転式アクチュエータ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。
【００２１】
回転式アクチュエータ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。
【００２２】
図１〜図５に示すように、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とを備えている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
図１、図５に示すように、従動回転体２６は、有底筒状に形成されており、駆動回転体２５に対して相対回転可能なよう第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。
【００２６】
図１、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。
【００２７】
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。
【００２８】
図１〜図４に示すように、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とを備えた遊星歯車機構である。
【００２９】
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。
【００３０】
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、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、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。
【００３１】
なお、駆動側内歯車部３７が駆動歯車部に相当し、従動側内歯車部３８が従動歯車部に相当する。また、駆動側内歯車部３７及び従動側内歯車部３８のうち一方が内歯車部に相当する。
【００３２】
入力回転体３９は、全体として筒状であり、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の継手部４３が嵌合することによって、当該回転軸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。
【００３３】
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。本実施形態では、弾性部材４７は、概ねＵ字状の断面を有する金属製の板ばねである。
【００３４】
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。
【００３５】
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、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、従動側内歯車部３７のピッチ円直径であるピッチ円外形Ｄａ２より大きくなっている。
【００３６】
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。
【００３７】
なお、遊星歯車４９が遊星回転体に相当し、駆動側外歯車部５０が第１遊星歯車部に相当し、従動側外歯車部５１が第２遊星歯車部に相当する。また、駆動側外歯車部５０及び従動側外歯車部５１のうち一方が外歯車部に相当する。
【００３８】
ここまで説明した構成の位相調整部１２は、駆動回転体２５に対する回転式アクチュエータ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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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のピッチ円内径Ｄｂ２に比べて大きくなっている。駆動側については、ピッチ円外径Ｄａ１とピッチ円内径Ｄｂ１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Ｄａ２とピッチ円外径Ｄｂ２との差異が外径差ΔＤ２である。
【００４２】
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、歯車部３７，３８，５０，５１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、歯車部３７，３８，５０，５１の温度上昇に伴って外径差ΔＤ１，ΔＤ２が小さくなるように、これら歯車部３７，３８，５０，５１の線膨張係数αｂ１，αｂ２，αａ１，αａ２が設定されている。
【００４３】
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、ピッチ円内径Ｄａ２の増加率がピッチ円外径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。
【００４４】
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、歯車部３７，３８，５０，５１の加熱及び冷却が同じように進むとして、これら歯車部３７，３８，５０，５１の各温度が同じになっているとしている。
【００４５】
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，αａ２が設定されている。
【００４６】
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。
【００４７】
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歯車部３７，３８，５０，５１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、歯車部３７，３８，５０，５１の鋼材や材料が選択されている。
【００４８】
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、もし歯車部３７，３８，５０，５１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歯車部５１，３８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。
【００４９】
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、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、という関係になっている。
【００５０】
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、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、という関係になっている。なお、基準温度Ｔｐは例えば２０℃等の常温とされる。
【００５１】
ここまで説明した本実施形態によれば、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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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（１）の関係及び（２）の関係が成り立っている。これらの場合、線膨張係数αｂ１，αｂ２，αａ１，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。
【００５５】
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。この場合、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。このため、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。
【００５６】
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、歯車部３７，３８，５０，５１の寸法を専用値に設定しなくても、上記（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。
【００５７】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、バルブタイミング調整装置１０の減速機構２７が遊星歯車４９を有していたが、第２実施形態では、減速機構が遊星歯車４９に代えて複数のローラを有している。
【００５８】
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を有している。スプロケット１０１は、内燃機関のクランクシャフト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。
【００５９】
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を介してクランクシャフト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。
【００６０】
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２３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。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。
【００６１】
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が固定されている。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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。この場合、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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。この各突起部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。なお、突起部１４１ａがローラ１３４を保持するローラ保持部に相当する。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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な第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。
【００７６】
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アクチュエータである電動モータ１１２と、この電動モータ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。
【００７７】
電動モータ１１２は、図１１に示すように、ブラシ付きのＤＣモータであって、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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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２５ａ，２５ｂ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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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シャフト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。
【００８６】
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シャフトとカムシャフト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。
【００８７】
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。
【００８８】
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の軸心Ｘから径方向へ僅かに偏心している。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、機関のクランクシャフト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、クランクシャフトの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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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、吸気弁の開閉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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
この結果、吸気弁の開閉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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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が熱膨張しなさ過ぎて、外径Ｂｂと保持径Ｂｄとの差異が小さくなり過ぎて保持器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との差異が小さくなり過ぎて保持器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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
本実施形態では、径差ΔＢ１が小さくなり過ぎてローラ１３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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
図１９に示すように、保持器１４１において隣り合う突出部１３４ａ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。隣り合う突出部１３４ａ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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
本実施形態では、隣り合う突出部１３４ａ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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
ここまで説明した本実施形態によれば、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，ＣＬ２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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。これら場合、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ＣＬ１が小さくなる構成をより確実に実現できる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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距離である。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
（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。
【０１２８】
変形例１として、上記第１実施形態において、内歯車部３７，３８の線膨張係数αｂ１，αｂ２が同じ値になっているのではなく、これら線膨張係数αｂ１，αｂ２は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が同じ値になっていたが、これら線膨張係数αａ１，αａｂは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に比べて大きくなっていればよい。
【０１２９】
変形例２として、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、もし歯車部３７，３８，５０，５１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と従動側内歯車部３８との衝突とが同じ度合いで発生すると考えられる。
【０１３０】
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、もし歯車部３７，３８，５０，５１が限界温度Ｔｙに到達すると、駆動側外歯車部５０と従動側内歯車部３８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歯車部５０，３７の熱膨張を管理すれば済むことになる。
【０１３１】
変形例３として、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る構成とする。
【０１３２】
変形例４として、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。まだ、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ればよい。
【０１３３】
変形例５として、上記第１，２実施形態について、バルブタイミング調整装置は、吸気弁のバルブタイミングを調整するのではなく、排気弁のバルブタイミングを調整してもよい。
【符号の説明】
【０１３４】
１０…バルブタイミング調整装置、２５…駆動回転体、２６…従動回転体、３７…駆動歯車部としての駆動側内歯車部、３７ａ…内歯、３８…従動歯車部としての従動側内歯車部、３８ａ…内歯、８０…内燃機関、４９…遊星回転体としての遊星歯車、５０…第１遊星歯車部としての駆動側外歯車部、５１…第２遊星歯車部としての従動側外歯車部、８１…吸気弁、９０…クランク軸、９１…カム軸、Ｄａ１…駆動側外歯車部のピッチ円外径、Ｄａ１ｐ…基準径、Ｄａ２…従動側外歯車部のピッチ円外径、Ｄａ２ｐ…基準径、Ｄｂ１…駆動側内歯車部のピッチ円内径、Ｄｂ１ｐ…基準径、Ｄｂ２…従動側内歯車部のピッチ円内径、Ｄｂ２ｐ…基準径、αａ１…駆動側外歯車部の線膨張係数、αａ２…従動側外歯車部の線膨張係数、αｂ１…駆動側内歯車部の線膨張係数、αｂ２…従動側内歯車部の線膨張係数、Ｔｐ…基準温度、１００…バルブタイミング調整装置、１０１…移動回転体としてのスプロケット、１０２…カム軸としてのカムシャフト、１０８…減速機構、１０９…従動回転体としての従動部材、１１９…環状部材、１１９ａ…内歯、１３０…偏心回転体を構成する偏心軸部、１３３…偏心回転体を構成する第１ボールベアリング、１３４…ローラ、１４１…保持器、１４１ａ…ローラ保持部としての突起部、Ｂａ…ローラの外径、Ｂａｑ…基準径、Ｂｂ…第１ボールベアリングの外径、Ｂｂｑ…基準径、Ｂｃ…環状部材のピッチ円内径、Ｂｃｑ…基準径、Ｂｄ…保持器の保持径、Ｂｄｑ…基準径、ΔＢ１…ＢｂとＢｃとの径差、Ｌ１…隣り合う突起部の離間距離としての保持距離、Ｌ１ｑ…基準距離、βａ…ローラの線膨張係数、βｂ…第１ボールベアリングの線膨張係数、βｃ…環状部材の線膨張係数、βｄ…保持器の線膨張係数、Ｔｑ…基準温度。
【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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【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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