(57)【要約】【課題】装置の軸長を短尺化できると共に、製造、材料コストの低減化が図れるバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】ヒステリシスブレーキ１７のヒステリシスリング１８に電磁コイル２０によって励磁させて電磁ブレーキ力を作用させて、タイミングスプロケット２とカムシャフト１との相対回動位相を変更する。インナーステータ２１に、複数のインナー極歯２６を円周方向に沿って形成する一方、アウターステータ２２に、各インナー極歯と径方向から対向する複数のアウター極歯２７を形成し、渦ディスク１３に環状プレート１４を介して固定されたヒステリシスリングを、円環プレート状に形成すると共に、該ヒステリシスリングの外側面を、対向する前記両極歯に対してエアーギャップＧを介して軸方向から対向配置した。【選択図】図１
2008232082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回転体と従動回転体との相対回動位相を、電磁ブレーキ力により変更する位相変更機構を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記位相変更機構は、前記駆動回転体と従動回転体との間に回転自在に設けられた中間回転体と、該中間回転体に固定されたヒステリシス材のヒスロータに電磁ブレーキ力を付与する電磁駆動部と、を備え、
前記電磁駆動部は、環状のインナーステータと、該インナーステータの外周側に配置された環状のアウターステータと、該両ステータ間に磁界を発生させる電磁コイルと、を備え、
前記インナーステータの軸方向の一端側外周面に複数のインナー極歯を円周方向に沿って形成すると共に、前記アウターステータの軸方向の一端側内周面に前記各インナー極歯と径方向から対向する複数のアウター極歯を形成し、
前記ヒスロータを円環プレート状に形成すると共に、該ヒスロータの外側面を対向する前記両極歯に対して微小隙間を介して軸方向から対向配置したことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
前記中間回転体の外周側端部に非磁性体の環状プレートを固定すると共に、該環状プレートの外側面に前記ヒスロータを固定したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
前記インナーステータに対して前記中間回転体を軸方向から回転自在に支持するスラストベアリングを設けると共に、該スラストベアリングを介して前記インナーステータとアウターステータをヒスロータ方向へ付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
前記電磁駆動部を、装置の外側に固定された固定カバーによって固定支持したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉タイミングを、電磁ブレーキ力を介して可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の電磁ブレーキ式のバルブタイミング制御装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されるようなものがある。
【０００３】
このバルブタイミング制御装置は、機関のクランク軸から回転力が伝達されるタイミングスプロケットと、該タイミングスプロケットに対して所定の角度範囲内で相対回転自在に支持されたカムシャフトと、該カムシャフトに連結されたスリーブと、前記タイミングスプロケットと前記スリーブとの間に設けられ、機関運転状態に応じて前記タイミングスプロケットとカムシャフトの相対回転位相を変換させる位相変更機構とを備えている。
【０００４】
この位相変更機構は、前記タイミングスプロケットに形成された径方向ガイド窓と、渦ディスクに形成された渦巻き状ガイド（渦巻き溝）と、基端部が前記スリーブに回転自在に設けられて、先端部が前記径方向ガイド内を径方向移動可能に配置されたリンク部材と、該リンク部材の先端部に設けられて、先端の球状部が前記渦巻き状ガイドに係合した係合部と、機関運転状態に応じて前記渦ディスクにブレーキ力を付与するヒステリシスブレーキとを備えている。
【０００５】
このヒステリシスブレーキは、前記スリーブの先端側に有するコイルヨーク内に設けられた電磁コイルと、前記コイルヨークの軸方向端部に形成されて内外周の対向面に極歯を有する有底状の円筒溝と、該各極歯間に非接触状態でかつ相対回転可に配置され、磁束のヒステリシス特性を有する円筒状のヒステリシス部材とを備えている。
【０００６】
そして、前記電磁コイルに通電することにより、前記各極歯間に磁界を発生させることによって互いに吸引し合うことにより、前記ヒステリシス部材を介して前記渦ディスクに電磁ブレーキを作用させて、前記係合部が径方向ガイドに沿って径方向に移動しつつ渦巻き状ガイド内を摺動して、前記タイミングスプロケットと前記スリーブとを所定の角度範囲内で相対的に回転させるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２３９２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のバルブタイミング制御装置にあっては、前記ヒステリシス部材が軸方向に延出した円筒状に形成されていることから、その分、装置全体の軸長が大きくなってしまう。この結果、装置への搭載性が悪化するおそれがある。
【０００８】
しかも、円筒状のヒステリシス部材の加工が困難であり、製造コストが高くなると共に材料コストも高騰してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記従来の技術的課題を解決するために案出されたもので、請求項１に記載の発明は、駆動回転体と従動回転体との相対回動位相を電磁ブレーキ力により変更する位相変更機構を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記位相変更機構は、前記駆動回転体と従動回転体との間に回転自在に設けられた中間回転体と、該中間回転体に固定されたヒステリシス材のヒスロータに電磁ブレーキ力を付与する電磁駆動部と、を備え、前記電磁駆動部は、環状のインナーステータと、該インナーステータの外周側に配置された環状のアウターステータと、該両ステータに磁界を発生させる電磁コイルと、を備え、前記インナーステータの軸方向の一端側外周面に複数のインナー極歯を円周方向に沿って形成すると共に、前記アウターステータの軸方向の一端側内周面に前記各インナー極歯と径方向から対向する複数のアウター極歯を形成し、前記ヒスロータを円環プレート状に形成すると共に、該ヒスロータの外側面を対向する前記両極歯に対して軸方向から微小隙間を介して対向配置したことを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、ヒスロータが円環プレート状に形成されていることから、その軸方向の長さが板厚幅の大きさだけとなることから、極めて短尺化することが可能になる。これによって、装置全体の軸長を短くすることができ、装置の搭載性が良好になる。
【００１１】
また、ヒスロータを、従来技術のようにインナーステータとアウターステータとの間に介装するのではなく、対向する各極歯に対して軸方向から対向配置するようにしたため、径方向の大きさも小さくすることが可能になると共に、その径方向の幅も各極歯からの磁界を通過させる幅だけでよいことから、ヒスロータ自身の径方向幅も十分に小さくすることが可能になる。
【００１２】
しかも、ヒスロータの円環形状からしてその加工作業が極めて容易になると共に、材料の歩留まり性も良好になることからコストの大幅な低減化が図れる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記中間回転体の外周側端部に非磁性体の環状プレートを固定すると共に、該環状プレートの外側面に前記ヒスロータを固定したことを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、ヒスロータを非磁性体の環状プレートに固定したため、ヒスロータで発生した磁力が環状プレート側に逃げることがなくなるので、ヒスロータのトルクが出やすくなり、中間回転体に対するブレーキ力が向上する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記インナーステータに対して前記中間回転体を軸方向から回転自在に支持するスラストベアリングを設けると共に、該スラストベアリングを介して前記インナーステータとアウターステータをヒスロータ方向へ付勢する付勢手段を設けたことを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、両ステータを付勢手段によってヒスロータ方向へ付勢することによって、ヒスロータとインナーステータ及びアウターステータとの軸方向の微小隙間（クリアランス）をより微小に精度良くかつ一定に設定することができるので、磁気効率を一層向上させることが可能になる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記電磁駆動部を、装置の外側に固定された固定カバーによって固定支持したことを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、電磁駆動部の重量が、従来技術にようにカムシャフトではなく固定カバーに掛かることから、カムシャフトに掛かる重量を軽減することができ、この結果、カムジャーナルの小型化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態は、内燃機関の吸気側の動弁装置に適用したものであるが、内燃機関の排気側の動弁装置に同様に適用することも可能である。
【００２０】
このバルブタイミング制御装置は、図１及び図２に示すように、内燃機関の図外のシリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフト１と、このカムシャフト１の前端側に必要に応じて相対回動可能に設けられた駆動回転体であるタイミングスプロケット２と、該タイミングスプロケット２の内周側に配置されて、両者１，２の相対回転位相を変更する位相変更機構３とを備えている。
【００２１】
前記カムシャフト１は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つのカム１ａ、１ａを有すると共に、先端部に従動回転体である従動軸部材４がカムボルト５によって軸方向から結合され、この従動軸部材４の先端部にスリーブ６が螺着固定されている。
【００２２】
前記従動軸部材４は、前記カムボルト５が内部の貫通孔を介して挿通する円筒状の軸部４ａと、該軸部４ａのカムシャフト１側の端縁に一体に形成された段差径状の大径な拡径部４ｂとを備えている。また、前記軸部４ａの先端部外周に前記スリーブ６が螺着する雄ねじが形成されている。前記スリーブ６は、カムシャフト１側の基端部の内周面に軸部４ａの先端部外周に圧入によって固定されている。
【００２３】
前記タイミングスプロケット２は、外周に図外のタイミングチェーンを介してクランク軸に連係されるリング状のギア歯車２ａが外周に一体に形成されていると共に、このリング状歯車部２ａの内周側にほぼ円板状のプレート部材２ｂを有している。また、このプレート部材２ｂの中央に形成された挿通孔２ｃの内周面が前記従動軸部材４の軸部４ａの外周に回転自在に支持されている。
【００２４】
また、前記プレート部材２ｂには、対面する平行な側壁を有する径方向ガイドである２つ径方向窓孔７，７がタイミングスプロケット２のほぼ直径方向に沿うように貫通形成されていると共に、この２つの径方向窓孔７、７の間に、２つのリンク部材８，８の各基端部８ａ、８ａが周方向へ移動可能に係入保持される２つのガイド孔２ｄ、２ｄが貫通形成されている。
【００２５】
前記ガイド孔２ｄ、２ｄは、前記挿通孔２ｂの外周部に円周方向に沿って円弧状に形成されて、その軸方向の長さが前記各基端部８ａ、８ａが移動する範囲内（カムシャフト１とタイミングスプロケット２の相対回動範囲内）の大きさに設定されている。
【００２６】
前記各リンク部材８は、それぞれがほぼ円弧状に折曲形成されて、一端側の前記各基端部８ａが円筒状に形成されている一方、他端側の各先端部８ｂ、８ｂも円筒状に形成されて、それぞれがプレート部材２ｂ方向に突設されている。また、前記従動軸部材４の拡径部４ｂのカムシャフト１側の端部内周側に放射状に突出する２つのレバー突起の内部にそれぞれ保持孔が貫通形成されており、この各保持孔に各ピン９、９の一端部が圧入固定されていると共に、該ピン９，９の他端部に前記各リンク部材８、８の各基端部８ａ、８ａが回転自在に連結されている。
【００２７】
また、各リンク部材８、８は、先端部８ｂ、８ｂが前記各径方向窓孔７，７に係入している。
【００２８】
また、前記各リンク部材８の先端部８ｂには、軸方向前方側に開口する収容穴１０が形成され、この収容穴１０に、前記各径方向窓孔７，７を介して、後述する渦ディスク１３の渦巻き溝１５に係合する球面状の先端部を有する係合ピン１１と、この係合ピン１１を前方側（渦巻き溝１５側）に付勢するコイルばね１２とが収容されている。
【００２９】
そして、各リンク部材８は、各先端部８ｂが対応する各径方向窓孔７に係入した状態において、各基端部８ａ、８ａがピン９、９を介して前記従動軸部材４に連結されているため、リンク部材８の先端部８ｂ、８ｂ側が、外力を受けて各径方向窓孔７に沿って変位すると、タイミングスプロケット２と従動軸部材４とは、各リンク部材８、８の基端部８ａ、８ａが各ガイド孔２ｄ、２ｄに沿って移動して、各先端部８ｂ、８ｂの変位に応じた方向及び角度だけ相対回動する。
【００３０】
一方、前記プレート部材２ｂの前方側に対向配置された中間回転体である円板状の渦ディスク１３が前記軸部４ａの外周に回転自在に支持されている。この渦ディスク１３は、軸部４ａの外周面に摺動自在に支持された内周部と、該内周部の外周側に有するディスク部とから構成され、このディスク部のカムシャフト１側の後面に、渦巻き状ガイドである断面半円状の２条の渦巻き溝１５が形成されている。この各渦巻き溝１５には、前記各リンク部材８の各係合ピン１１の先端部が摺動自在に係合案内されている。
【００３１】
前記各渦巻き溝１５は、互いに分離されて、タイミングスプロケット２の回転方向に沿って次第に縮径するように形成されていると共に、最外周側の先端溝部が所定の角度をもって内方へ屈曲（偏曲）形成されており、該先端溝部は、その長手方向のほぼ中央位置から先端側がさらに内方へ小さな角度で内方に屈曲形成されている。
【００３２】
すなわち、この各渦巻き溝１５は、それぞれの先端溝部以外の一般部位は渦（位相）の変化率が一定に形成されているが、先端溝部は、渦の変化率が前記内方へ屈曲した偏曲部から先端に向かって一般部位に比較して小さく形成されて渦ディスク１３の接線方向に沿ってほぼ直線状に形成されており、この先端溝部の長さが比較的長く設定されている。また、この先端溝部は、長手方向のほぼ中央部位（屈曲部）から先端部位がさらに極小さな角度で内方に屈曲形成されている。
【００３３】
そして、各係合ピン１１が渦巻き溝１５に係合した状態において、渦ディスク１３がタイミングスプロケット２に対して遅れ方向に相対回動すると、各リンク部材８の先端部８ｂは各径方向窓孔７に案内されつつ、渦巻き溝１５の渦巻き形状に誘導されて半径方向内側（進角側）に移動し、逆に、渦ディスク１３が進み方向に相対変位すると、半径方向外側に移動して、係合ピン１１が前記渦巻き溝１５の偏曲部に位置した状態で最遅角側に制御される。
【００３４】
さらに、前記係合ピン１１が前記渦巻き溝１５の先端溝部１５ａ域に位置すると、機関の始動に適した僅かに進角側の位置となるように制御されるようになっている。
【００３５】
前記渦ディスク１３は、カムシャフト１に対する相対的な回動操作力が入力されると、その操作力が各渦巻き溝１５と各係合ピン１１の先端部を通してリンク部材８の先端部８ｂを各径方向窓孔７内で径方向に変位させ、このときリンク部材８の作用でもってタイミングスプロケット２と従動軸部材４に相対的な回動力を伝達する。
【００３６】
前記回動操作力を付与する機構は、図１に示すように、渦ディスク１３を、前記スリーブ６を介してタイミングスプロケット２の回転方向に付勢するトーションスプリング１６と、渦ディスク１３をタイミングスプロケット２の回転方向と逆方向に制動付勢する電磁駆動部であるヒステリシスブレーキ１７と、該ヒステリシスブレーキ１７の制動力を機関運転状態に応じて制御する図外のコントローラとを備え、機関の運転状態に応じてヒステリシスブレーキ１７の制動力を適宜制御することにより、渦ディスク１３をタイミングスプロケット２に対して相対回動させ、あるいは両者の回動位置を維持するようになっている。
【００３７】
前記トーションスプリング１６は、前記スリーブ６の外周側に配置され、その一端部１６ａがスリーブ６の先端部に形成された係止孔に径方向から挿通係止されている一方、他端部１６ｂが前記筒状部１３ａの内部軸方向に形成された係止孔に挿通係止されて、機関停止後に前記渦ディスク１３を始動用の回転位相方向へ回転付勢するようになっている。
【００３８】
一方、前記ヒステリシスブレーキ１７は、渦ディスク１３の外周側前端部に固定された非磁性材の環状プレート１４と、該環状プレート１４の前端面に固定されたヒスロータであるヒステリシスリング１８と、該ヒステリシスリング１８の前端部に配置された円環状のコイルヨーク１９と、該コイルヨーク１９の内部に収容配置されて、該各コイルヨーク１９に磁気を誘導する電磁コイル２０とを備え、この電磁コイル２０が機関の運転状態に応じて前記コントローラによって通電制御されることによって比較的大きな磁束が発生するようになっている。
【００３９】
前記環状プレート１４は、オーステナイト系ステンレス材によって所定幅の円環状に形成されて、前記渦ディスク１３の外周側前端面に溶接によって固定され、その外径が前記渦ディスク１３の外径よりも大きく設定されている。
【００４０】
前記ヒステリシスリング１８は、図３に示すように、その径方向の幅Ｗが前記環状プレート１４の幅Ｗ１よりも十分に小さく設定された小さな円環プレート状に形成されて、前記環状プレート１４の前端面の径方向のほぼ中央位置に溶接によって固定されていると共に、前記外部の磁界の変化に対して位相遅れをもって磁束が変化する特性をもつヒステリシス材（半硬質材）によって形成されている。
【００４１】
前記コイルヨーク１９は、内周側のインナーステータ２１と、外周側のアウターステータ２２と、該両ステータ２１，２２の前端開口を閉塞する環状ヨーク部２３とから構成されて、これらの内部に前記電磁コイル２０を取り囲むように全体がほぼ円筒形状に形成されている。
【００４２】
前記インナーステータ２１は、内周部の前記渦ディスク１３側の後端部に環状突起２１ａが一体に設けられていると共に、該環状突起２１ａの後端面に円環状のベアリング保持溝２１ｂが形成されている。このベアリング保持溝２１ｂの内部には、スラストベアリングである複数のニードルベアリング２３が円周方向に沿って回転自在に支持されており、この各ニードルベアリング２３によって渦ディスク１３が内周部前端面に形成された段差凸面１３ａに転動して軸方向からインナーステータ２１に軸方向から回転自在に支持されている。
【００４３】
前記環状ヨーク２３は、円周方向の所定位置に前記電磁コイル２０のハーネス２０ａを貫通させて前記コントローラに案内する貫通孔２３ａが穿設されていると共に、前端面の一部にエンジンカバー２４の内面に形成された凹溝２４ａ内に嵌合して回転止めされる回り止めピン２３ｂが一体に設けられている。
【００４４】
また、前記エンジンカバー２４は、内面側の前記スリーブ６と対応した位置に前記インナーステータ２１の内周部に内側から嵌合してコイルヨーク１９と電磁コイル２０全体を支持する円筒状の支持壁２４ａが突設されていると共に、前記環状ヨーク２３の貫通孔２３ａに対応した位置にハーネス挿通孔２４ｂが形成されている。さらに、前記支持壁２４ａの先端縁とインナーステータ２１の環状突起２１ａの内面との間に、前記ニードルベアリング２３を介して前記インナーステータ２１とアウターステータ２２を渦ディスク１３方向（ヒステリシスリング１８方向）へ付勢する付勢手段であるコイルスプリング２５が弾装されている。
【００４５】
そして、前記インナーステータ２１とアウターステータ２２は、図４に示すように、後面側（渦ディスク１３側）の内外周に、一定の所定幅の隙間Ｃを介して径方向から対向する凸状のＳ極となるインナー極歯２６と、Ｎ極となるアウター極歯２７がそれぞれ円周方向へ等間隔で複数設けられている。前記対向するインナー極歯２６とアウター極歯２７は、図４に示すように、それぞれ串歯形状の凸状に形成されていると共に、それぞれ円周方向へ交互に配置されて、対向する前記内外周面相互の近接する極歯２６，２７がすべて円周方向にずれている。
【００４６】
したがって、図５に示すように、両対向面２６ａ、２７ａ、２６ｂ、２７ｂの近接する各極歯２６，２７間には、電磁コイル２０の励磁によってヒステリシスリング１８内を通る円周方向に傾きをもった磁界（矢印）が発生する。
【００４７】
また、極歯２６，２７の前記渦ディスク１３側の各後端面と前記ヒステリシスリング１８の先端面１８ａがエアーギャップＧをもって非接触状態で軸方向から対向しており、このエアーギャップＧは、大きな磁力を確保するために微小隙間に設定されている。
【００４８】
前記ヒステリシスブレーキ１７は、図５に示すように、ヒステリシスリング１８が各極歯２６，２７間の磁界内を変位するときに、ヒステリシスリング１８の内部の磁束の向きと磁界の向きのずれによって制動力を発生するものであるが、その制動力は、ヒステリシスリング１８の回転速度（前記対向内外周面とヒステリシスリング１８の相対速度）に関係なく、磁界の強さ、すなわち、電磁コイル２０の励磁電流の大きさに略比例した一定の値となる。
【００４９】
前記コントローラは、機関の回転数を検出するクランク角センサや機関の吸入空気量から負荷を検出エアーフローメーター、スロットルバルブ開度及び機関水温センサなどの各種のセンサ類からの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して、機関運転状態に応じて電磁コイル２０に制御電流を出力している。
【００５０】
なお、前記位相変更機構３は、前記タイミングスプロケット２の径方向窓孔７、リンク部材８、係合ピン１１、レバー突起、渦ディスク１３、渦巻き溝１５及び以下の操作力を付与する機構等によって構成されている。
【００５１】
また、前記位相変更機構３の内部には、機関の動弁系に潤滑油を供給する図外のメインオイルギャラリーからカムシャフト１の内部などに形成されたオイル供給回路を介して潤滑油（オイル）が循環供給されるようになっている。これによって、ヒステリシスブレーキ１７の作動によって高熱となった前記電磁コイル２０が冷却されて電気抵抗の増加が防止されると共に、渦巻き溝１５と係合ピン１１などの摺動部の潤滑を図るようになっている。
【００５２】
以下、この実施の形態の作用について説明する。まず、機関停止時には、ヒステリシスブレーキ１７の電磁コイル２０の励磁をオフにしておくことにより、トーションスプリング１６のばね力によって渦ディスク１３をタイミングスプロケット２に対して機関回転方向へ最大に回転させておく。これにより、係合ピン１１は、球状先端部が渦巻き溝１５の先端溝部の先端側に位置して、クランク軸とカムシャフト１の相対回転位相（機関弁の開閉タイミング）は始動に最適な僅かに進角側寄りの位置に保持されている。
【００５３】
機関始動後に、機関がアイドル運転などの低回転域に移行しようとすると、前記コントローラから電磁コイル２０に発された制御電流によって、ヒステリシスブレーキ１７に磁力が発生して、トーションスプリング１６の力に抗する制動力が渦ディスク１３に付与される。
【００５４】
したがって、前記係合ピン１１は、渦巻き溝１５の先端溝部から速やかに脱出して偏曲部側に速やかに移動する。これにより、渦ディスク１３が、タイミングスプロケット２の回転方向に対して僅かに逆方向に回転する。これによってリンク部材８の先端の係合ピン１１が、各渦巻き溝１５に誘導されてリンク部材８の先端部８ｂが径方向窓孔７に沿って外側に揺動し、リンク部材８の作用によってタイミングスプロケット２と従動軸部材４の回転位相角が最遅角側に変更される。
【００５５】
この結果、クランク軸とカムシャフト１の相対回転位相が機関運転状態に応じた任意な位相に変更される。例えば、低回転に適した遅角側や最遅角状態など、運転状態に応じた位相である。これによって、アイドル運転時の機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。
【００５６】
そして、この状態から機関の運転が通常運転に移行して、例えば高回転時になると、前記回転位相を最進角側に変更すべき指令が前記コントローラから発され、電磁コイル２０にさらに大きな電流が供給されて、トーションスプリング１６の力に抗する制動力が渦ディスク１３に付与される。
【００５７】
これにより、渦ディスク１３がタイミングスプロケット２に対してさらに逆方向に回転し、それによってリンク部材８の先端の係合ピン１１が各渦巻き溝１５に誘導されてリンク部材８の先端部８ｂが径方向窓孔７に沿ってさらに内側に揺動し、リンク部材８の作用によってタイミングスプロケット２と従動軸部材４の相対回転角が最進角側に変更される。この結果、クランク軸とカムシャフト１の回転位相が最進角側に変更され、それによって機関の高出力化が図られることになる。
【００５８】
そして、この実施の形態によれば、ヒステリシスリング１８が円筒状ではなく円環プレート状に形成されて、その軸方向の板厚幅の大きさだけとなることから極めて短尺化することができる。これによって、装置全体の軸長を短くすることができ、装置の搭載性が良好になる。
【００５９】
また、ヒステリシスリング１８を、従来技術のようにインナーステータとアウターステータとの間に介装するのではなく、対向する各極歯２６，２７に対して渦ディスク１３側の軸方向から対向配置するようにしたため、径方向の大きさも小さくすることが可能になる。しかも、該ヒステリシスリング１８は、径方向の幅Ｗが各極歯２６，２７からの磁界を通過させる幅、つまり各極歯２６，２７の径方向の幅よりも十分に小さな幅だけでよいことから、自身の径方向幅Ｗも十分に小さくすることが可能になる。
【００６０】
また、ヒステリシスリング１８は、単純形状の円環プレート状に形成されているから、その加工作業が極めて容易になると共に、材料の歩留まり性も良好になるのでコストの大幅な低減化が図れる。
【００６１】
さらに、前記渦ディスク１４の外周側端部に非磁性体の環状プレート１４を固定し、この環状プレート１４にヒステリシスリング１８を固定したため、ヒステリシスリング１８で発生した磁力が環状プレート１４側に逃げることがなくなり、ヒステリシスリング１８の内部に発生する磁極の向きがより周方向の向きになるので、トルク成分となる周方向の成分が減少することなく十分なトルク成分が得られる。したがって、ヒステリシスリング１８の磁界のトルクが出やすくなり、渦ディスク１３に対するブレーキ力が向上する。
【００６２】
また、前記インナーステータ２６に対して前記渦ディスク１３を軸方向から回転自在に支持するニードルベアリング２３を設け、さらにこのニードルベアリング２３を介して前記インナーステータ２１とアウターステータ２２を、渦ディスク１３方向（ヒステリシスリング１８方向）へ付勢するコイルスプリング２５を設けことによって、ヒステリシスリング１８とインナーステータ２６及びアウターステータ２７との軸方向のエアーギャップＧをより微小に精度良くかつ一定に設定することができるので、磁気効率を一層向上させることが可能になる。
【００６３】
また、各ニードルベアリング２３は、インナーステータ２６のベアリング保持溝２１ａ内に収容保持されて、その一部が渦ディスク１３に転接していることから、この点でも装置の軸長をさらに短くすることができる。
【００６４】
さらには、前記コイルヨーク１９と電磁コイル２０を、装置の外側に固定されたエンジンカバー２４に支持壁２４ａを介して固定支持したため、コイルヨーク１９と電磁コイル２０全体の重量が、従来技術にようにカムシャフトではなく支持壁２４ａを介してエンジンカバー２４に掛かることから、カムシャフト１に掛かる重量を軽減することができ、この結果、カムジャーナルの小型化が図れる。
【００６５】
また、前述のように、ヒステリシスブレーキ１７の一部をエンジンカバー２４によって支持するようにしたので、例えば従来のような、従動軸部材にボールベアリングを介して軸受支持する必要がない。したがって、その分、渦ディスク１３の軸受部をオフセットする必要がなくなり、トーションスプリング１６の他端部１６ｂの固定箇所をカムシャフト１側に移動できるため、装置の全長をさらに短縮することが可能になる。
【００６６】
図６は第２の実施の形態を示し、この実施の形態では、前記ヒステリシスリング１８が固定される環状プレート１４を、非磁性体ではなく磁性材である鉄系金属によって形成したものである。
【００６７】
したがって、各極歯２６，２７からヒステリシスリング１８を通った磁界は、同図の矢印で示すように、環状プレート１４内を経由して流動することから、磁界のトルク成分が僅かに低下してしまいヒステリシスリング１８によるブレーキ効果がやや薄れるものの、環状プレート１４の材料コストが非磁性材の場合に比較して大幅に低減させることができる。
【００６８】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えばヒステリシスリング１８の径方向の幅Ｗは、装置の大きさや仕様などによって自由に変更することが可能であり、また、スラストベアリングとしてニードルベアリング２３の他にプレーンベアリングなどを利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すバルブタイミング制御装置の要部縦断面である。
【図２】本実施の形態のバルブタイミング制御装置を分解して一方向からみた斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本実施の形態における磁界の流れを示す概念図である。
【図６】第２の実施の形態における磁界の流れを示す概念図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…カムシャフト
２…タイミングスプロケット（駆動回転体）
３…位相変更機構
４…従動軸部材（従動回転体）
１３…渦ディスク（中間回転体）
１４…環状プレート
１７…ヒステリシスブレーキ（電磁駆動部）
１８…ヒステリシスリング
１９…コイルヨーク
２０…電磁コイル
２１…インナーステータ
２２…アウターステータ
２５…コイルスプリング（付勢手段）
２６，２７…インナー、アウター極歯
【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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