(57)【要約】【課題】機械的な作動により駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を設定する弁開閉時期制御装置を小型に構成する。【解決手段】駆動側回転体１０と、従動側回転体２０と、回転軸芯Ｘに沿う方向に移動自在な中間部材３０と、中間部材３０を、回転軸芯Ｘに沿う方向に作動させる作動機構４０と、中間部材３０の直線作動を回転作動に変換することで駆動側回転体１０と従動側回転体２０との相対回転位相を設定する変換部５０とを備えている。作動機構４０が、中間部材３０の円柱状部の外周面において螺旋状となる螺旋ガイド部Ｇと、螺旋ガイド部Ｇに係合する係合位置および螺旋ガイド部から離間する離間位置に切換自在な係合部材４２とで構成されている。【選択図】図１
2019183743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記従動側回転体、または、前記駆動側回転体の少なくとも何れか一方に形成された歯部に噛合する噛合部を有し、前記回転軸芯に沿う方向に移動自在な中間部材と、
前記中間部材を、前記回転軸芯に沿う方向に作動させる作動機構と、
前記歯部と前記噛合部とで構成され、前記中間部材の直線作動を前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転に変換する変換部とを備えると共に、
前記作動機構が、前記中間部材の前記回転軸芯を中心とする円柱状部の外周面に形成された螺旋状溝でなる螺旋ガイド部と、前記螺旋ガイド部に係合する係合位置および前記螺旋ガイド部から離間する離間位置に切換自在な係合部材とで構成されている弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
前記螺旋ガイド部が、各々の螺旋方向が逆となる第１ガイド部と第２ガイド部とを備えると共に、
前記係合部材が、前記第１ガイド部に係脱可能な第１係合部材と、前記第２ガイド部に係脱可能な第２係合部材とを備えて構成される、又は、前記係合部材が前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とに選択的に係合可能に構成されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、バルブ開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体との相対回転位相を外部からの駆動力で設定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の弁開閉時期制御装置として特許文献１には、カムシャフトと一体回転する従動側回転体（内筒部）と、駆動側回転体（外筒部）と、これらにヘリカルスプラインにより嵌合する中間部材とを備え、中間部材に制動力を作用させる電磁ブレーキ手段を備えた技術が示されている。
【０００３】
この特許文献１では、駆動側回転体と従動側回転体との間にねじりコイルばねを備えており、電磁ブレーキ手段によって中間部材に制動力を作用させた場合には、中間部材の移動に伴い、コイルばねの付勢力に抗してヘリカルスプラインが駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を変化させるように構成されている。
【０００４】
この作動では、制動力とコイルばねの付勢力とがバランスする位置まで相対回転位相が変化するものであり、電磁ブレーキ手段による制動力を低減することによりコイルばねの付勢力により相対回転位相が復元する。
【０００５】
また、上記構成の弁開閉時期制御装置として特許文献２には、駆動側回転体（外部ロータ）と、従動側回転体（内部ロータ）と、サブロータと、中間部材と、ロック機構と、アクチュエータとを備え、油圧と電動モータとの何れの駆動力でも駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を設定できる技術が示されている。
【０００６】
この特許文献２では、電動モータの駆動力により中間部材をカムシャフトの軸芯に沿って移動できるように構成されている。また、中間部材の内周が従動側回転体の外周の一部にヘリカルスプラインによって嵌合し、中間部材の外周がサブロータの内周にヘリカルスプラインによって嵌合している。更に、ロック機構をロック状態にすることによりサブロータと駆動側回転体とが一体化される。
【０００７】
このような構成から、特許文献２では、ロック機構をロック状態に設定し、電動モータを駆動することにより、中間部材の作動に伴い機械的な作動により駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相の変位を可能にしている。尚、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相の設定は作動油の給排でも実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２５７３３５号公報
【特許文献２】特開２００７−１２０３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
文献１あるいは文献２に記載されるように、中間部材の作動により駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を設定する構成は油圧式に相対回転位相を設定するものと比較して油路や制御バルブを必要としないため、小型化を可能にして部品点数の低減も望めるものである。
【００１０】
ここで、特許文献１の弁開閉時期制御装置の構成を考えると、この特許文献１では、電磁ブレーキ手段により中間部材に制動力を作用させる構成として、電磁クラッチを備え、この電磁クラッチに対向する面を有する回転ドラムを中間部材に備えている。この構成から電磁クラッチをＯＮした場合には、電磁クラッチから回転ドラムに吸引力を作用させている。
【００１１】
しかしながら、特許文献１の構成では、吸引力によって制動力を作用させるものであるため、電磁ソレノイドが大型化しやすく、制動力を継続的に作用させる場合には、電磁ブレーキ手段に対して継続的に電力を供給する必要があり、電力系の容量を大きくする必要がある。
【００１２】
また、特許文献２の弁開閉時期制御装置の構成では、中間部材を作動させるために電動モータと、ウォームギヤと、ホイルギヤ等のギヤ減速機構を必要とするため、部品点数が増大し、大型化を招くものであった。
【００１３】
尚、近年開発されているＥＶ（Electric Vehicleの略称）型の車両として、内燃機関で発電機を駆動し、発電された電力を蓄電池に充電し、蓄電池の電力で電動モータを駆動して走行するものでは、内燃機関として始動性が良く、始動の後には高燃費で、しかも、高トルクで発電機を駆動するものが望まれる。
【００１４】
このような理由から、機械的な作動により駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を設定する弁開閉時期制御装置を小型に構成することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記従動側回転体、または、前記駆動側回転体の少なくとも何れか一方に形成された歯部に噛合する噛合部を有し、前記回転軸芯に沿う方向に移動自在な中間部材と、前記中間部材を、前記回転軸芯に沿う方向に作動させる作動機構と、前記歯部と前記噛合部とで構成され、前記中間部材の直線作動を前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転に変換する変換部とを備えると共に、前記作動機構が、前記中間部材の前記回転軸芯を中心とする円柱状部の外周面に形成された螺旋状溝でなる螺旋ガイド部と、前記螺旋ガイド部に係合する係合位置および前記螺旋ガイド部から離間する離間位置に切換自在な係合部材とで構成されている点にある。
【００１６】
この特徴構成によると、内燃機関が稼働する状況で、離間位置にある係合部材を、係合位置に作動させて螺旋ガイド部に係合させることにより、中間部材の回転に伴い係合部材と螺旋ガイド部との間で回転軸芯に沿う方向の力が作用して中間部材を回転軸芯に沿って移動させる。このように中間部材が回転軸芯に沿って移動した場合には、駆動側回転体と従動側回転体との少なくとも何れか一方に形成された歯部と、この歯部に噛合する噛合部との相対移動により、駆動側回転体と従動側回転体とを相対的に回転させ、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を変化させる。
【００１７】
つまり、この特徴構成では、駆動側回転体と従動側回転体と中間部材とが内燃機関の駆動力によって連係して回転するものであり、小型の電磁ソレノイドや小型の電動モータのように、係合部材を螺旋ガイド部に係合させる作動力を得るための駆動系を必要とするものであるが、係合部材を螺旋ガイド部に係合させるだけで、中間部材の回転力を利用して中間部材を回転軸芯に沿う方向に作動させ駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相の変位を実現するのである。
従って、機械的な作動により駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を設定する弁開閉時期制御装置が小型に構成された。
【００１８】
他の構成として、前記螺旋ガイド部が、各々の螺旋方向が逆となる第１ガイド部と第２ガイド部とを備えると共に、前記係合部材が、前記第１ガイド部に係脱可能な第１係合部材と、前記第２ガイド部に係脱可能な第２係合部材とを備えて構成される、又は、前記係合部材が前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とに選択的に係合可能に構成されても良い。
【００１９】
この構成において、第１係合部材と第２係合部材とを備えたものを想定すると、第１ガイド部に第１係合部材を係合させた場合に中間部材を回転軸芯に沿う方向の一方に作動させる結果、相対回転位相を一方に変位させる。また、第２ガイド部に第２係合部材を係合させた場合には中間部材を回転軸芯に沿う他方に作動させる結果、相対回転位相を他方に変位させる。また、係合部材が選択的な係合を行えるように構成されたものでは、単一の係合部材を用いるものであるが、第１係合部材と第２係合部材を用いたものと同様に相対回転位相の変位が可能となる。
【００２０】
つまり、この構成では、中間部材を一方に作動させる場合に第１ガイド部を利用し、この後に、中間部材を他方に作動させる場合に第２ガイド部を利用することにより、何れの方向への作動も迅速に行える。特に、この構成では、中間部材を一方に作動させた後に、他方に復帰させるためのバネ等の付勢部材を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図２】中間部材が作動位置にある弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】中間部材と筒状体と内部ロータとの分解斜視図である。
【図５】別実施形態（ａ）の弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図６】別実施形態（ａ）において中間部材が作動位置にある弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図７】別実施形態（ａ）の中間部材の斜視図である。
【図８】別実施形態（ｂ）の弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図９】別実施形態（ｂ）において中間部材が作動位置にある弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図１０】別実施形態（ｂ）の中間部材の斜視図である。
【図１１】別実施形態（ｃ）の弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図１２】別実施形態（ｃ）において中間部材が作動位置にある弁開閉時期制御装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、駆動側回転体としての外部ロータ１０と、従動側回転体としての内部ロータ２０と、中間部材３０と、作動機構４０と、変換部５０を備えて弁開閉時期制御装置Ａが構成されている。
【００２３】
この弁開閉時期制御装置Ａは、吸気カムシャフト６の回転軸芯Ｘと同軸芯に外部ロータ１０が配置され、この外部ロータ１０はエンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する。外部ロータ１０に対し回転軸芯Ｘを中心に相対回転自在に内部ロータ２０が構成され、この内部ロータ２０は、エンジンＥ（内燃機関の一例）の吸気カムシャフト６と一体回転する。尚、外部ロータ１０と内部ロータ２０とは、回転軸芯Ｘを中心に設定範囲内で相対回転自在に組み付けられている。
【００２４】
中間部材３０は、回転軸芯Ｘを中心に回転自在、かつ、回転軸芯Ｘに沿う方向に移動自在に構成されると共に、この中間部材３０が回転軸芯Ｘに沿って直線的に作動した場合に、変換部５０が外部ロータ１０と内部ロータ２０との相対回転位相（以下、相対回転位相と称する）を変位させるように構成されている。
【００２５】
この弁開閉時期制御装置Ａは、作動機構４０の力で中間部材３０を回転軸芯Ｘに沿って直線的に作動させるように構成されている。そして、この直線的な作動が変換部５０によって相対回転位相の変位に変換されることにより、吸気バルブ５の開閉時期（バルブタイミング）が設定される。
【００２６】
図１に示すエンジンＥは、ＥＶ（Electric Vehicle）型の車両において発電機を駆動するものを想定している。この種の車両では発電機で発電された電力を走行用バッテリーに充電し、走行により電力を消費し、走行用バッテリーの電圧が設定値未満まで低下した場合にエンジンＥを始動してバッテリーの充電を行い、充電の後にはエンジンＥを停止する制御が行われる。
【００２７】
このような制御において、エンジンＥの始動時には中間部材３０を図１に示す初期位置Ｐ１に保持することで弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相を最遅角位相に維持してエンジンＥの始動性を高めている。そして、エンジンＥの始動後には中間部材３０を図２に示す作動位置Ｐ２に設定することで相対回転位相を所定の中間位相に移行し、高トルクで高い燃費を得る状態で発電機を駆動する。中間位相とは、最進角位相から進角方向に所定の角度だけ変位した位相である。
【００２８】
尚、ＥＶ型の車両で発電機を駆動するために用いる構成は使用形態の一例であり、図１に示す構成の弁開閉時期制御装置Ａを、発電機の駆動以外の対象を駆動するエンジンＥに備えることも考えられる。更に、中間部材が初期位置Ｐ１にある場合の相対回転位相と、作動位置Ｐ２にある場合の相対回転位相とは決まった値でなくても良い。
【００２９】
〔エンジン等の構成〕
図１に示すように、エンジンＥは、下部にクランクシャフト１を備え、上部にシリンダブロック２を備え、シリンダブロック２のシリンダボアにピストン３を収容し、ピストン３の作動をコネクティングロッド４でクランクシャフト１に伝える４サイクル型に構成されている。
【００３０】
シリンダブロック２の上部には、吸気バルブ５と排気バルブ（図示せず）とを備え、吸気バルブ５を開閉作動させる吸気カムシャフト６と、排気バルブを開閉作動させる排気カムシャフト（図示せず）とを備えている。
【００３１】
弁開閉時期制御装置Ａは、吸気カムシャフト６の端部に備えられ、外部ロータ１０のタイミングスプロケット１２Ｓと、クランクシャフト１の出力スプロケット１Ｓとに亘ってタイミングチェーン７を巻回することで外部ロータ１０がクランクシャフト１と同期回転する。
【００３２】
〔弁開閉時期制御装置〕
図１、図２に示すように、外部ロータ１０が、回転軸芯Ｘと同軸芯の筒状となる筒状体１１と、外周にタイミングスプロケット１２Ｓを形成した環状のプレート体１２とを複数の締結ボルト１３の締結により一体化して構成されている。
【００３３】
外部ロータ１０において、筒状体１１の内周のうちプレート体１２との境界位置には、内径が拡大した構造の収容空間Ｖが形成されている。
【００３４】
内部ロータ２０は、回転軸芯Ｘと同軸芯に配置され、連結ボルト２１により吸気カムシャフト６の外端に連結する内部シャフト２２と、この内部シャフト２２に一体形成されたディスク部２３とで構成されている。そして、ディスク部２３の外周部分が外部ロータ１０の収容空間Ｖに回転自在に嵌め込まれることにより、回転軸芯Ｘに沿う方向での外部ロータ１０と内部ロータ２０との回転軸芯Ｘに沿う方向の相対移動が阻止される状態で、外部ロータ１０と内部ロータ２０とが回転軸芯Ｘを中心に相対回転自在となる。
【００３５】
中間部材３０は、回転軸芯Ｘに直交する姿勢の端壁部３１と、回転軸芯Ｘと同軸芯で形成された外筒部３２と、回転軸芯Ｘと同軸芯で形成された内筒部３３とが一体形成されている。この中間部材３０は端壁部３１を吸気カムシャフト６から最も離間する位置（図１では左端位置）に配置しており、外筒部３２と内筒部３３とが端壁部３１から吸気カムシャフト６の方向に延出する形態で形成されている。
【００３６】
図１〜図４に示すように、変換部５０は、筒状体１１の内周と、内筒部３３の外周との境界に形成された第１ヘリカルスプライン部５１と、内部シャフト２２の外周と、内筒部３３の内周との境界に形成された第２ヘリカルスプライン部５２とで構成されている。
【００３７】
具体的な構成として、第１ヘリカルスプライン部５１は、外部ロータ１０の筒状体１１の内周に形成されたヘリカルスプライン状の複数の第１歯部５１ａと、中間部材３０の内筒部３３の外周に形成されたヘリカルスプライン状の複数の第１係合部５１ｂとで構成されている。これと同様に第２ヘリカルスプライン部５２は、内部ロータ２０の内部シャフト２２の外周に形成されたヘリカルスプライン状の複数の第２歯部５２ａと、内筒部３３の内周に形成されたヘリカルスプライン状の複数の第２係合部５２ｂとで構成されている。
【００３８】
この弁開閉時期制御装置Ａでは、中間部材３０が図１に示す初期位置Ｐ１にある状態で外部ロータ１０と内部ロータ２０との相対回転位相が最遅角に設定され、中間部材３０が図２に示す作動位置Ｐ２にある状態で相対回転位相が中間位相に設定されるように構成されている。また、中間部材３０が、図１に示す初期位置Ｐ１から図２に示す作動位置Ｐ２に移動した場合に、相対回転位相を最遅角位相から中間位相に変位させるように第１ヘリカルスプライン部５１と、第２ヘリカルスプライン部５２とが構成されている。
【００３９】
図１、図２、図４に示すように、作動機構４０は、中間部材３０の外筒部に螺旋状溝として形成された螺旋ガイド部Ｇと、この螺旋ガイド部Ｇに係脱可能な係合部材４２とで構成されている。
【００４０】
図４に示すように、螺旋ガイド部Ｇは、中間部材３０の円柱状の外周面に捻れ姿勢で形成された複数のガイド溝４１ａと、これらのガイド溝４１ａに連なるように中間部材３０の外周面の全周に形成されたエンド溝４１ｂとで構成されている。
【００４１】
中間部材３０は、吸気カムシャフト６とともに図４において矢印Ｆで示す方向に回転する。複数のガイド溝４１ａは、係合部材４２の係合片４２ａが係合した状態で、中間部材３０が矢印Ｆの方向に回転することにより、中間部材３０を吸気カムシャフト６に接近させるように捩れ方向が設定されている。
【００４２】
図１、図２に示すように、係合部材４２は、エンジンＥに連結するフレームに支持される電磁ソレノイド４３に対し、中間部材３０の径方向に出退自在に備えたプランジャとして構成されている。係合部材４２は、突出端に係合片４２ａを一体形成しており、電磁ソレノイド４３に通電しない非駆動状態では、図１に示すように、戻しスプリング（図示せず）の付勢力により螺旋ガイド部Ｇから離間する離間位置に保持される。そして、電磁ソレノイド４３に通電する駆動状態では、図２に示すように、戻しスプリングの付勢力に抗して螺旋ガイド部Ｇに係合可能な係合位置まで突出作動する。
【００４３】
この実施形態では、電磁ソレノイド４３の制御により係合部材４２を出退させるように構成されているが、これに代えて、例えば、電動型のモータの駆動力により係合部材４２を出退作動させるように構成しても良い。
【００４４】
この弁開閉時期制御装置Ａでは、中間部材３０の外筒部３２と、外部ロータ１０との間に圧縮コイル型の復帰スプリング３５を備えている。この復帰スプリング３５は、外部ロータ１０から中間部材３０を離間させる方向に付勢力を作用させる。
【００４５】
また、中間部材３０の内筒部３３と、内部ロータ２０のディスク部２３との間に圧縮コイル型の振動抑制スプリング３６を備えている。この振動抑制スプリング３６は第１ヘリカルスプライン部５１と第２ヘリカルスプライン部５２との各々を構成するスプライン歯部が振動により繰り返して当接することで発生する当接音を抑制する。
【００４６】
〔作動形態〕
このような構成から、エンジンＥが稼働する状況において、電磁ソレノイド４３が非駆動状態にある場合には、係合部材４２が離間位置に保持され、復帰スプリング３５の付勢力により中間部材３０が図１に示す初期位置Ｐ１に維持される。このため、弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相は最遅角位相に保持される。
【００４７】
次に、エンジンＥが稼働する状況で、電磁ソレノイド４３が非駆動状態から駆動状態に切り換えられた場合には、係合部材４２が係合可能な位置まで突出作動し、螺旋ガイド部Ｇの複数のガイド溝４１ａの何れか１つに係合部材４２の係合片４２ａが係合する。
【００４８】
この係合により、中間部材３０の回転に伴い、復帰スプリング３５の付勢力に抗して中間部材３０が吸気カムシャフト６に接近する方向に移動し、この移動により係合片４２ａがエンド溝４１ｂに係合する位置にするまで中間部材３０が作動し、図２に示す作動位置Ｐ２に達して移動が停止する。
【００４９】
このように中間部材３０が図２に示す作動位置Ｐ２に達する際には、第１ヘリカルスプライン部５１と第２ヘリカルスプライン部５２との機能により、外部ロータ１０と内部ロータ２０との相対回転位相が進角方向に変位し中間位相に保持され、復帰スプリング３５は圧縮される。
【００５０】
この後、電磁ソレノイド４３が駆動状態から非駆動状態に切り換えられた場合には、係合部材４２が係合位置から離間位置に切り換えられるため、復帰スプリング３５の付勢力により中間部材３０が吸気カムシャフト６から離間する方向に移動し、図１に示す初期位置Ｐ１に復帰する。また、このように移動する際には、第１ヘリカルスプライン部５１と第２ヘリカルスプライン部５２との機能により、相対回転位相が遅角方向に変位し、弁開閉時期制御装置Ａは最遅角位相に復帰する。
【００５１】
〔実施形態の作用効果〕
この弁開閉時期制御装置Ａは、回転軸芯Ｘに沿って作動することにより変換部５０によって相対回転位相を変位させる中間部材３０を備えており、中間部材３０の回転力を利用して中間部材３０を作動させる作動機構４０を備えた単純な構成である。また、作動機構４０を、中間部材３０の外筒部３２の外周に形成した螺旋ガイド部Ｇと、この螺旋ガイド部Ｇに係脱可能な電磁ソレノイド４３とで構成できる。
【００５２】
これにより、エンジンＥが稼働する状況下では電磁ソレノイド４３を駆動するだけで、エンジンＥの駆動力を利用して外部ロータ１０（駆動側回転体）と内部ロータ２０（従動側回転体）との相対回転を最遅角位相から中間位相への変位を実現する。また、電磁ソレノイド４３の駆動を停止することにより復帰スプリング３５の付勢力により相対回転位相を最遅角位相に戻すことも可能となる。
【００５３】
つまり、この弁開閉時期制御装置Ａでは、中間部材３０を回転軸芯Ｘに沿う方向に移動させるための専用のアクチュエータを備えない構成であるため、小型化が可能である。尚、この弁開閉時期制御装置Ａでは係合部材４２を出退制御する電磁ソレノイド４３を必要とするものの、電磁ソレノイド４３は小型のもので済む。更に、第１ヘリカルスプライン部５１と第２ヘリカルスプライン部５２と備えることにより、中間部材３０を回転軸芯Ｘに沿って大きく作動させずとも、相対回転位相の大きい変位を実現している。
【００５４】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
【００５５】
（ａ）図５〜図７に示すように、中間部材３０の外筒部３２の外周に螺旋ガイド部Ｇとして、各々の螺旋方向が逆となる第１ガイド部Ｇ１と第２ガイド部Ｇ２とを備え、これらに対応して２つの係合部材４２と、２つの係合部材４２の出退位置を独立して制御する電磁ソレノイド４３とを備えて作動機構４０を構成する。図５では２つの電磁ソレノイド４３を紙面の上下に振り分けて配置しているが、回転軸芯Ｘに沿う方向で隣接配置しても良い。
【００５６】
尚、この別実施形態（ａ）の構成において、２つの係合部材４２のうち第１ガイド部Ｇ１に対応するものが第１係合部材の一例であり、第２ガイド部Ｇ２に対応するものが第２係合部材の一例である。
【００５７】
また、別実施形態（ａ）では、図７に示すように第１ガイド部Ｇ１が、実施形態と同様に捩れ姿勢で形成された複数の第１ガイド溝４５ａと、これらに連なる第１エンド溝４５ｂとで構成されている。第２ガイド部Ｇ２は、第１ガイド溝４５ａと逆向きの捩れ姿勢の複数の第２ガイド溝４６ａと、これらに連なる第２エンド溝４６ｂとで構成されている。
【００５８】
この構成のため、中間部材３０が図５に示す初期位置Ｐ１にある状態では、第２ガイド部Ｇ２の第２エンド溝４６ｂに対し、対応する電磁ソレノイド４３の係合部材４２の係合片４２ａが係合可能な位置関係となる。
【００５９】
そして、第２エンド溝４６ｂに対する係合部材４２の係合を解除した状態において、第１ガイド部Ｇ１に対応する係合部材４２を係合位置に突出作動させた場合には、複数の第１ガイド溝４５ａの何れか１つに係合部材４２の係合片４２ａが係合する。この係合により、中間部材３０を吸気カムシャフト６に接近する方向（図５で右側）に移動させ、図６に示すように、係合片４２ａが第１エンド溝４５ｂに達して移動が停止する。このように移動が停止した位置が作動位置Ｐ２であり、この作動位置Ｐ２では、相対回転位相を中間位相に設定する。
【００６０】
この別実施形態（ａ）では、実施形態で示した復帰スプリング３５を備えていないため、中間部材３０が作動位置Ｐ２に達した状態で係合部材４２を離間位置に作動させても、中間部材３０が作動位置Ｐ２に維持される。
【００６１】
また、中間部材３０が作動位置Ｐ２にある状況で、第１エンド溝４５ｂに対する係合部材４２の係合を解除した状態において、第２ガイド部Ｇ２に対応する係合部材４２を係合位置に突出作動した場合には、複数の第２ガイド溝４６ａの何れか１つに係合部材４２の係合片４２ａが係合する。この係合により、中間部材３０を吸気カムシャフト６から離間する方向（図５で左側）に移動させ、係合片４２ａが第２エンド溝４６ｂに達して移動が停止する。このように移動が停止した位置が初期位置Ｐ１であり、相対回転位相を最遅角位相に設定する。
【００６２】
このように、別実施形態（ａ）では、中間部材３０を吸気カムシャフト６に近接させる作動と、中間部材３０を吸気カムシャフト６から離間させる作動とを、エンジンＥの駆動力を利用するため、作動が迅速となり、実施形態に示した復帰スプリング３５も必要としない。
【００６３】
特に、別実施形態（ａ）では、電磁ソレノイド４３で出退制御される係合部材４２を２つ備えた構成を示したが、例えば、電磁ソレノイド４３で出退制御される１つの係合部材４２をターレット等に支持し、ターレット等を回転作動させることで係合部材４２を第１ガイド部Ｇ１と第２ガイド部Ｇ２とに選択的に係合させるように構成しても良い。
【００６４】
このように、１つの係合部材４２の選択的な位置の切換により第１ガイド部Ｇ１と第２ガイド部Ｇ２とを利用できるように構成することにより、中間部材３０の回転力を利用して、中間部材３０を往復作動させ相対回転位相を最遅角位相と中間位相とに切り換えることが可能となる。また、この構成では、係合部材４２が螺旋ガイド部Ｇに対する係合を解除した状態でも中間部材３０が回転軸芯Ｘに沿う方向に移動する現象も抑制できる。
【００６５】
（ｂ）図８〜図１０に示すように、中間部材３０の外筒部３２の外周に全周に亘り、設定間隔で複数の係合溝４７を形成し、これらの係合溝４７に係合するウォームギヤ４８と、ウォームギヤ４８を正逆方向に駆動する電動モータ４９とを備えて作動機構４０を構成する。
【００６６】
この別実施形態（ｂ）では、ウォームギヤ４８を一方に回転させることにより中間部材３０を初期位置Ｐ１から吸気カムシャフト６に接近する方向（図８で右側）に移動させて作動位置Ｐ２に設定できる。この作動により、相対回転位相を最遅角位相から中間位相に変位させることが可能となる。
【００６７】
この後に、電動モータ４９を逆方向に回転させることにより、中間部材３０を、作動位置Ｐ２を基準に吸気カムシャフト６から離間する方向（図８で左側）に移動させ、初期位置Ｐ１に設定することが可能となる。これにより、相対回転位相を最遅角位相に復帰させることが可能となる。
【００６８】
特に、この別実施形態（ｂ）では、ウォームギヤ４８の歯部が、複数の係合溝４７に何れかに常に咬み合う状態にあるため、中間部材３０の作動領域を最遅角位相から中間位相に亘る領域に対応させ、弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相を、最遅角位相から中間位相に領域中の任意の位相に設定することも可能となる。
【００６９】
（ｃ）図１１、図１２に示すように、中間部材３０の外筒部３２の外周に螺旋ガイド部Ｇとして、各々の螺旋方向が逆となる第１ガイド部Ｇ１と第２ガイド部Ｇ２とを備え、これらに対応して２つの係合部材４２と、これらの係合部材４２の出退位置を制御する電磁ソレノイド４３とを備え、更に、２つの電磁ソレノイド４３を一体的に回転軸芯Ｘに沿う方向に作動させるシフトアクチュエータ５５とを備えて作動機構４０を構成する。
【００７０】
この螺旋ガイド部Ｇは、別実施形態（ａ）の図７に示したものと同様の構造を有している。つまり、第１ガイド部Ｇ１は、複数の第１ガイド溝４５ａと、これらに連なる第１エンド溝４５ｂとで構成されている。第２ガイド部Ｇ２は、第１ガイド溝４５ａと逆向きの捩れ姿勢の複数の第２ガイド溝４６ａと、これらに連なる第２エンド溝４６ｂとで構成されている。
【００７１】
この別実施形態（ｃ）では、シフトアクチュエータ５５が中立位置を基準に進角側（図１１で右側）と、中立位置を基準に遅角側（図１１で左側）とに作動できるように構成されている。尚、シフトアクチュエータ５５としては電磁ソレノイドの駆動力を用いるものを想定しているが、ウォームギヤと電動モータとを組み合わせたものや、電動モータの駆動力をギヤ減速機構で減速し、ラックピニオン式のギヤ機構により水平方向に移動させるものでも良い。
【００７２】
この構成において、例えば、シフトアクチュエータ５５が中立位置にあり、図１１に示すように中間部材３０が初期位置Ｐ１にある状態では、第２ガイド部Ｇ２の第２エンド溝４６ｂに対して対応する係合部材４２の係合片４２ａが係合可能な位置関係にある。そして、第２エンド溝４６ｂに対して対応する係合部材４２の係合片４２ａが係合する状態で、シフトアクチュエータ５５の作動により中間部材３０を進角方向に移動させることで初期位置Ｐ１と作動位置Ｐ２との間に設定し、弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相を任意の位相に設定することも可能となる。
【００７３】
次に、図１１に示すように中間部材３０が初期位置Ｐ１にある状態で、第２エンド溝４６ｂに対する係合部材４２の係合を解除し、シフトアクチュエータ５５が中立位置にある状態において、第１ガイド部Ｇ１に対応する係合部材４２を係合位置に突出作動させた場合には、複数の第１ガイド溝４５ａの何れか１つに係合部材４２の係合片４２ａが係合する。この係合により、中間部材３０を吸気カムシャフト６に接近する方向（図１１で右側）に移動させ、図１２に示すように、係合片４２ａが第１エンド溝４５ｂに達して移動が停止する。このように移動が停止した位置が作動位置Ｐ２であり、この作動位置Ｐ２では、相対回転位相を中間位相に設定する。
【００７４】
更に、中間部材３０が図１２に示す位置に達した状態では、シフトアクチュエータ５５の作動により中間部材３０を遅角方向と進角方向との何れにも移動させることが可能であり、この移動により相対回転位相を任意の位相に設定することも可能となる。
【００７５】
そして、中間部材３０が図１２に示す作動位置Ｐ２にあり、シフトアクチュエータ５５が中立位置にある状態において、第２ガイド部Ｇ２に対応する係合部材４２を係合位置に突出作動させた場合には、複数の第２ガイド溝４６ａの何れか１つに係合部材４２の係合片４２ａが係合する。この係合により、中間部材３０を吸気カムシャフト６から離間する方向（図５で左側）に移動させ、係合片４２ａが第２エンド溝４６ｂに達して移動が停止する。このように移動が停止した位置が初期位置Ｐ１であり、相対回転位相を最遅角位相に設定する。
【００７６】
このように別実施形態（ｃ）では、実施形態で示した復帰スプリング３５を備えていないため、２つの電磁ソレノイド４３の選択的な駆動により相対回転位相を進角側と遅角側との何れに方向に変位可能にすると共に、その回転位相に維持することが可能である。更に、シフトアクチュエータ５５の作動により任意の位相に設定することも可能となる。また、この構成では、係合部材４２が螺旋ガイド部Ｇに対する係合を解除した状態でも中間部材３０が回転軸芯Ｘに沿う方向に移動する現象も抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体との相対回転位相を外部からの駆動力により設定する弁開閉時期制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１          クランクシャフト
６          吸気カムシャフト
１０        外部ロータ（駆動側回転体）
２０        内部ロータ（従動側回転体）
３０        中間部材
４０        作動機構
４２        係合部材（第１係合部材、第２係合部材）
５０        変換部
５１ａ      第１歯部（歯部）
５１ｂ      第１係合部（係合部）
５２ａ      第２歯部（歯部）
５２ｂ      第２係合部（係合部）
Ｅ          エンジン（内燃機関）
Ｇ          螺旋ガイド部
Ｇ１        第１ガイド部
Ｇ２        第２ガイド部
Ｘ          回転軸芯
【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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