(57)【要約】【課題】異音及び磨耗の発生を回避するバルブタイミング調整装置の提供。【解決手段】遊星歯車５０は、クランク軸と連動して回転する駆動側内歯車部１８と噛み合う駆動側外歯車部５２が形成された駆動側歯車部材５３と、及びカム軸２と連動して回転する従動側内歯車部２２と噛み合う従動側外歯車部５４が形成された従動側歯車部材５５とに、分割されている。駆動側外歯車部５２は、駆動側弾性部材７１によって駆動側内歯車部１８に付勢される。また、従動側外歯車部５４は、従動側弾性部材７２によって従動側内歯車部２２に付勢される。このような、各弾性部材７１，７２による個別の付勢が可能とされることにより、各歯車部におけるバックラッシの消滅した状態が維持される。したがって、歯車部同士の衝突が抑制されるので、バルブタイミング調整装置１における異音及び磨耗の発生は、回避される。【選択図】図１
2013083171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁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、
駆動歯車部を有し、前記クランク軸と連動して回転する駆動回転体と、
前記駆動歯車部に対し軸方向にずれて配置される従動歯車部を有し、前記カム軸と連動して回転する従動回転体と、
第一遊星歯車部及び第二遊星歯車部を有し、それら第一遊星歯車部及び第二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と、
前記遊星回転体を内周側から支持する遊星キャリアと、
前記遊星回転体及び前記遊星キャリアの間に介装され、前記遊星回転体を外周側へ付勢する付勢手段と、を備え、
前記遊星回転体は、前記駆動歯車部と噛み合う前記第一遊星歯車部が形成される第一遊星部材、及び前記従動歯車部と噛み合う前記第二遊星歯車部が形成され、前記第一遊星部材の径方向への相対変位を許容しつつ当該第一遊星部材と一体に遊星運動する第二遊星部材、を有し、
前記付勢手段は、前記第一遊星部材及び前記遊星キャリアの間に介装され、前記第一遊星歯車部を前記駆動歯車部へ付勢する第一弾性部材、並びに前記第二遊星部材及び前記遊星キャリアの間に介装され、前記第二遊星歯車部を前記従動歯車部へ付勢する第二弾性部材、を有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記遊星回転体は、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、前記突起部を前記径方向に移動可能に収容する孔部と、を有し、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材は、前記孔部内における前記突起部の移動により前記径方向への相対変位を許容しつつ、前記突起部及び前記孔部の相互の接触により一体で遊星運動することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記第一弾性部材が前記第一遊星部材に作用させる付勢力の第一作用線は、前記第二弾性部材が前記第二遊星部材に作用させる付勢力の第二作用線に対し、ねじれの位置にあることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記孔部は、前記他方の部材に円筒孔状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記第一弾性部材が前記第一遊星部材に作用させる付勢力の第一作用線は、前記第二弾性部材が前記第二遊星部材に作用させる付勢力の第二作用線に沿い、
前記第一遊星歯車部及び前記第二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する偏心方向は、前記第一作用線及び前記第二作用線に沿うことを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項６】
前記第一弾性部材が前記第一遊星部材に作用させる付勢力の第一作用線は、前記第二弾性部材が前記第二遊星部材に作用させる付勢力の第二作用線に対し、ねじれの位置にあり、
前記第一遊星歯車部及び前記第二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する偏心方向は、前記遊星回転体の周方向において、前記第一作用線と前記第二作用線との間に向かう方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項７】
前記遊星回転体は、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、前記遊星回転体の前記周方向において前記突起部を挟持しつつ、前記偏心方向に沿って前記突起部を移動可能に収容する孔部と、を有し、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材は、前記孔部内における前記突起部の移動により前記偏心方向への相対変位を許容しつつ、前記突起部が前記孔部を挟持した状態にて一体で遊星運動することを特徴とする請求項５又は６に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項８】
前記第一遊星歯車部が前記駆動歯車部に対し偏心する第一偏心方向は、前記第二遊星歯車部が前記従動歯車部に対し偏心する第二偏心方向に対して、前記遊星回転体の周方向にずれており、
前記第一弾性部材は、前記第一偏心方向に沿って前記第一遊星部材に付勢力を作用させ、
前記第二弾性部材は、前記第二偏心方向に沿って前記第二遊星部材に付勢力を作用させることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項９】
前記遊星回転体は、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、前記遊星回転体の前記周方向において前記突起部を挟持しつつ、前記第一偏心方向及び前記第二偏心方向の間に向かう中間方向に沿って前記突起部を移動可能に収容する孔部と、を有し、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材は、前記孔部内における前記突起部の移動により前記中間方向への相対変位を許容しつつ、前記突起部が前記孔部を挟持した状態にて一体で遊星運動することを特徴とする請求項８に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１０】
前記遊星回転体は、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、
前記第一遊星部材及び前記第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、前記突起部を移動可能に収容する孔部と、を有し、
前記遊星回転体は、
前記一方の部材に凹部を形成し、
前記凹部に内嵌されることにより、前記一方の部材から突出して前記突起部を形成するピン部材、を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１１】
前記第二遊星歯車部は、前記遊星回転体において前記第一遊星歯車部よりも内周側に配置され、
前記第二弾性部材は、前記第一遊星歯車部を前記駆動歯車部へ付勢する前記第一弾性部材の付勢力よりも強い付勢力によって、前記第二遊星歯車部を前記従動歯車部へ付勢することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項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】
本発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クランク軸と連動して回転する回転体及びカム軸と連動して回転する回転体の間を遊星歯車機構により連繋させて、それら回転体間の相対位相に基づきバルブタイミングを調整するようにしたバルブタイミング調整装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のバルブタイミング調整装置では、クランク軸の連動回転体に設けた第一歯車部とカム軸の連動回転体に設けた第二歯車部とに対し、遊星回転体に設けた第三歯車部と第四歯車部とを、それぞれ偏心状態で噛合させている。これにより、コンパクトな設計で大きな減速比を得ることができるので、内燃機関に設置されるバルブタイミング調整装置として好適となるのである。
【０００４】
また、特許文献１のようなバルブタイミング調整装置において、第一歯車部及び第三歯車部の噛合部分と第二歯車部及び第四歯車部の噛合部分とには、製造公差等に起因するバックラッシが不可避的に存在する。こうしたバックラッシは、歯車部同士の衝突による異音や磨耗の発生要因となるため、除去されることが望ましい。そこで、特許文献１のバルブタイミング調整装置では、遊星回転体とこの遊星回転体を支持する遊星キャリアとの間に、遊星回転体を外周側へ付勢する弾性部材が介装されている。
【０００５】
上述の構成において、弾性部材により外周側へ付勢される遊星回転体は、第一歯車部及び第三歯車部の噛み合い部分と第二歯車部及び第四歯車部の噛み合い部分とのうちの一方を支点として、他方の側へ傾動する。これにより、支点側となる噛み合い部分だけでなく、傾動側の噛み合い部分においてもバックラッシが消滅し得る。以上により、歯車部同士の衝突が抑制されることにより、異音及び磨耗の発生は回避可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３６０４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さて、上述のようなバルブタイミング調整装置では、クランク軸の連動回転体とカム軸の連動回転体との間においてトルクが伝達される際に、第三歯車部及び第四歯車部には、これらに噛み合う第一歯車部及び第二歯車部から内周側へラジアル荷重が作用する。故に、例えばカム軸に大きなカムトルクが入力されたとき、各噛み合い部分にて第三歯車部及び第四歯車部に作用するラジアル荷重の差が、増大する。このような各噛み合い部分にて生じるラジアル荷重の差は、遊星回転体を傾動させる。
【０００８】
ここで、特許文献１のバルブタイミング調整装置では、一つの弾性部材が作用させる付勢力によって遊星回転体を傾動させることにより、各噛み合い部分のバックラッシュは、纏めて除去されている。故に、トルク伝達の際に各噛み合い部分にて生じる内周側へのラジアル荷重の差が増大すると、遊星回転体は、弾性部材の付勢力によって付与される傾動の姿勢であって、各噛み合い部分のバックラシを共に除去する姿勢を、維持できなくなる。以上によれば、いずれか一方の噛み合い部分に、異音及び磨耗の原因となるバックラッシが生じ得る。
【０００９】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、異音及び磨耗の発生を回避す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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁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、駆動歯車部を有し、クランク軸と連動して回転する駆動回転体と、駆動歯車部に対し軸方向にずれて配置される従動歯車部を有し、カム軸と連動して回転する従動回転体と、第一遊星歯車部及び第二遊星歯車部を有し、それら第一遊星歯車部及び第二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と、遊星回転体を内周側から支持する遊星キャリアと、遊星回転体及び遊星キャリアの間に介装され、遊星回転体を外周側へ付勢する付勢手段と、を備え、遊星回転体は、駆動歯車部と噛み合う第一遊星歯車部が形成される第一遊星部材、及び従動歯車部と噛み合う第二遊星歯車部が形成され、第一遊星部材の径方向への相対変位を許容しつつ当該第一遊星部材と一体に遊星運動する第二遊星部材、を有し、付勢手段は、第一遊星部材及び遊星キャリアの間に介装され、第一遊星歯車部を駆動歯車部へ付勢する第一弾性部材、並びに第二遊星部材及び遊星キャリアの間に介装され、第二遊星歯車部を従動歯車部へ付勢する第二弾性部材、を有するバルブタイミング調整装置とする。
【００１１】
この発明によれば、遊星回転体において、第一遊星部材及び第二遊星部材は一体に遊星運動することができる。故に、遊星回転体の遊星運動により、駆動回転体及び従動回転体の間の相対位相は変化可能となる。また、遊星回転体において、第二遊星部材及び第一遊星部材の間における径方向への相対変位が許容されている。故に、第一遊星部材と遊星キャリアの間に介装された第一弾性部材による第一遊星歯車部の駆動歯車部への付勢と、第二遊星部材及び遊星キャリアの間に介装された第二弾性部材による第二遊星歯車部の従動歯車部への付勢とが、個別に実施可能となる。以上により、第一遊星歯車部及び駆動歯車部の噛み合い部分におけるバックラッシ、並びに第二遊星歯車部及び従動歯車部の間の噛み合い部分におけるバックラッシが、それぞれ消滅し得る。
【００１２】
以上の構成では、トルク伝達の際に各噛み合い部分にて生じる内周側へのラジアル荷重の差が増大しても、第一及び第二弾性部材によって個別に加えられる付勢力により、これらの噛み合い部分のバックラシを共に消滅させた状態は、維持され得る。したがって、歯車部同士の衝突が抑制されるので、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗の発生は、回避される。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、遊星回転体は、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、突起部を径方向に移動可能に収容する孔部と、を有し、第一遊星部材及び第二遊星部材は、孔部内における突起部の移動により径方向への相対変位を許容しつつ、突起部及び孔部の相互の接触により一体で遊星運動することを特徴とする。
【００１４】
この発明では、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部が、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち他方の部材に設けられる孔部に、遊星回転体の径方向に移動可能な状態にて、収容される。以上の形態では、孔部内における突起部の移動によって、第一遊星部材及び第二遊星部材は、径方向への相対変位を許容される。加えて、第一遊星部材に作用するトルクにより突起部が孔部に相互に接触するので、第一遊星部材及び第二遊星部材は、一体での遊星運動によるトルク伝達が可能となる。したがって、突起部と孔部という簡素な構成により、相対変位を許容しつつ一体で遊星運動する第一遊星部材及び第二遊星部材が、実現可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、第一弾性部材が第一遊星部材に作用させる付勢力の第一作用線は、第二弾性部材が第二遊星部材に作用させる付勢力の第二作用線に対し、ねじれの位置にあることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、第一弾性部材による付勢力の第一作用線が、第二弾性部材による付勢力の第二作用線に対しねじれの位置にあるので、第一遊星部材に作用する付勢力は、第二遊星部材に作用する付勢力に対して、遊星回転体の周方向にずれた方向に作用する。故に、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち一方の部材に設けられた突起部と他方の部材に形成された孔部とは、これら第一遊星部材及び第二遊星部材に対し異なる方向に作用する付勢力によって互いに押し付けられて、接触した状態を維持し得る。したがって、突起部と孔部との衝突に起因する異音及び磨耗の発生が、回避される。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、孔部は、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち他方の部材に円筒孔状に形成されることを特徴とする。
【００１８】
上述したように、第一遊星部材に作用する付勢力の方向と第二遊星部材に作用する付勢力の方向とを遊星回転体の周方向にずらす構成では、突起部及び孔部は、相互に接触した状態を維持し得る。故に、孔部の形状は、形成の容易な円筒孔状とされることが望ましい。以上の構成によれば、異音及び磨耗の発生を回避可能なバルブタイミング調整装置の提供が、容易となる。
【００１９】
ここで、トルク伝達の際に駆動歯車部から第一遊星歯車部に作用するラジアル荷重は、駆動歯車部に対し偏心する第一遊星歯車部の偏心方向に沿っている。同様に、従動歯車部から第二遊星歯車部に作用するラジアル荷重は、従動歯車部に対し偏心する第二遊星歯車部の偏心方向に沿っている。
【００２０】
そこで、請求項５に記載の発明では、第一弾性部材が第一遊星部材に作用させる付勢力の第一作用線は、第二弾性部材が第二遊星部材に作用させる付勢力の第二作用線に沿い、第一遊星歯車部及び第二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する偏心方向は、第一作用線及び第二作用線に沿うことを特徴とする。
【００２１】
この発明のように、第二作用線に第一作用線が沿う形態では、偏心方向も、これら第二作用線及び第一作用線の向きに沿う方向とされるのがよい。以上の形態では、第一弾性部材による付勢力は、第一遊星歯車部に作用するラジアル荷重と対向するので、当該ラジアル荷重を打ち消して、駆動歯車部及び第一遊星歯車部の間のバックラッシを効果的に消滅させることができる。また、第二弾性部材による付勢力は、第二遊星歯車部に作用するラジアル荷重と対向するので、当該ラジアル荷重を打ち消して、従動歯車部及び第二遊星歯車部の間のバックラッシを効果的に消滅させることができる。これらにより、各歯車部同士の衝突が抑制されるので、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗の発生は、確実に回避可能となる。
【００２２】
一方で、請求項６に記載の発明では、第一弾性部材が第一遊星部材に作用させる付勢力の第一作用線は、第二弾性部材が第二遊星部材に作用させる付勢力の第二作用線に対し、ねじれの位置にあり、第一遊星歯車部及び第二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する偏心方向は、遊星回転体の周方向において、第一作用線と第二作用線との間に向かう方向であることを特徴とする。
【００２３】
この発明のように、第二作用線に対し第一作用線がねじれの位置にある形態では、偏心方向は、遊星回転体の周方向において、これら第二作用線と第一作用線との間に向かう方向とされるのがよい。以上の形態では、偏心方向に沿って第一遊星歯車部に作用するラジアル荷重と対向する力の成分を、第一弾性部材による付勢力は有する。故に、第一弾性部材による付勢力は、第一遊星歯車部に作用するラジアル荷重を打ち消して、駆動歯車部及び第一遊星歯車部の間のバックラッシの除去を継続し得る。また、偏心方向に沿って第二遊星歯車部に作用するラジアル荷重と対向する力の成分を、第二弾性部材による付勢力は有する。故に、第二弾性部材による付勢力は、第二遊星歯車部に作用するラジアル荷重を打ち消して、従動歯車部及び第二遊星歯車部の間のバックラッシの除去を継続し得る。これらにより、各歯車部同士の衝突が抑制されるので、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗の発生は、確実に回避可能となる。
【００２４】
請求項７に記載の発明では、遊星回転体は、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、遊星回転体の周方向において突起部を挟持しつつ、偏心方向に沿って突起部を移動可能に収容する孔部と、を有し、第一遊星部材及び第二遊星部材は、孔部内における突起部の移動により偏心方向への相対変位を許容しつつ、突起部が孔部を挟持した状態にて一体で遊星運動することを特徴とする。
【００２５】
この発明のように、突起部及び孔部という簡素な構成によって、偏心方向への相対変位を許容しつつ一体で遊星運動する第一遊星部材及び第二遊星部材を実現する形態では、周方向に突起部を挟持しつつ偏心方向に沿って突起部を移動可能に収容する孔部が、望ましい。具体的には、突起部を円柱状としたうえで、孔部は、遊星回転体の周方向に沿った内法よりも偏心方向に沿った内法が大きい長孔状とされるのがよい。
【００２６】
以上の構成によれば、第一遊星部材及び第二遊星部材の間における相対変位は、遊星回転体の偏心方向に沿って許容される。故に、第一弾性部材による第一遊星歯車部の付勢と、第二弾性部材による第二遊星歯車部の付勢とが、互いに妨げ合うことなく、個別且つ確実に実施可能となる。以上により、各噛み合い部分におけるバックラッシが共に消滅し得るので、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗を回避する効果は、確実に発揮される。
【００２７】
請求項８に記載の発明では、第一遊星歯車部が駆動歯車部に対し偏心する第一偏心方向は、第二遊星歯車部が従動歯車部に対し偏心する第二偏心方向に対して、遊星回転体の周方向にずれており、第一弾性部材は、第一偏心方向に沿って第一遊星部材に付勢力を作用させ、第二弾性部材は、第二偏心方向に沿って第二遊星部材に付勢力を作用させることを特徴とする。
【００２８】
この発明では、駆動歯車部から第一遊星歯車部に作用するラジアル荷重の向きは、駆動歯車部に対する第一遊星歯車部の第一偏心方向と対向する。故に、第一偏心方向に沿って第一遊星部材に付勢力を作用させることにより、第一弾性部材は、第一遊星歯車部に作用するラジアル荷重を打ち消して、駆動歯車部及び第一遊星歯車部の間のバックラッシを効果的に消滅させることができる。
【００２９】
また、従動歯車部から第二遊星歯車部に作用するラジアル荷重の向きは、従動歯車部に対する第二遊星歯車部の第二偏心方向と対向する。故に、第一偏心方向に沿って第一遊星部材に付勢力を作用させることにより、第二弾性部材は、第二遊星歯車部に作用するラジアル荷重を打ち消して、駆動歯車部及び第一遊星歯車部の間のバックラッシを効果的に消滅させることができる。
【００３０】
これらにより、第一偏心方向と第二偏心方向とが周方向にずれた形態であっても、各弾性部材の付勢力の作用方向を各偏心方向に合わせることにより、各噛み合い部分におけるバックラッシは、共に消滅し得る。以上により、各歯車部同士の衝突が抑制されるので、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗の発生は、確実に回避可能となる。
【００３１】
請求項９に記載の発明では、遊星回転体は、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、遊星回転体の周方向において突起部を挟持しつつ、第一偏心方向及び第二偏心方向の間に向かう中間方向に沿って突起部を移動可能に収容する孔部と、を有し、第一遊星部材及び第二遊星部材は、孔部内における突起部の移動により中間方向への相対変位を許容しつつ、突起部が孔部を挟持した状態にて一体で遊星運動することを特徴とする。
【００３２】
上述のように、各弾性部材の付勢力の作用方向を各偏心方向に合わせる構成では、孔部は、第一偏心方向及び第二偏心方向の中間方向に沿って突起部を移動可能に収容することが望ましい。以上の構成では、第一偏心方向及び第二偏心方向の間に向かう中間方向に沿った突起部の移動により、第一遊星部材が第二遊星部材に対し第一偏心方向に相対変位可能となると共に、第二遊星部材も第一遊星部材に対して第二偏心方向に相対変位可能となる。故に、第一弾性部材による第一遊星歯車部の付勢と、第二弾性部材による第二遊星歯車部の付勢とが、互いに妨げ合うことなく、個別且つ確実に実施可能となる。以上により、各噛み合い部分におけるバックラッシを共に消滅させることができるので、異音及び磨耗を回避する効果は、確実に発揮される。
【００３３】
請求項１０に記載の発明では、遊星回転体は、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち一方の部材から突出する突起部と、第一遊星部材及び第二遊星部材のうち他方の部材に設けられ、突起部を移動可能に収容する孔部と、を有し、遊星回転体は、一方の部材に凹部を形成し、凹部に内嵌されることにより、一方の部材から突出して突起部を形成するピン部材、を有することを特徴とする。
【００３４】
この発明のように、孔部内にて移動可能なように形成される突起部には、高い寸法精度が要求される。そこで、第一遊星部材及び第二遊星部材とは別体のピン部材によって突起部を設ける。これにより、突起部の形状の精度、ひいては突起部及び孔部の間のクリアランスの精度が、確保され易くなる。以上により、各遊星部材間の円滑な相対変位が可能となるので、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗の発生回避の確実性は、向上する。
【００３５】
請求項１１に記載の発明では、第二遊星歯車部は、遊星回転体において第一遊星歯車部よりも内周側に配置され、第二弾性部材は、第一遊星歯車部を駆動歯車部へ付勢する第一弾性部材の付勢力よりも強い付勢力によって、第二遊星歯車部を従動歯車部へ付勢することを特徴とする。
【００３６】
この発明のように、遊星回転体において、第一遊星歯車部よりも内周側に第二遊星歯車部が配置される形態では、第二遊星歯車部に従動歯車部から作用するラジアル荷重は、第一遊星歯車部に駆動歯車部から作用するラジアル荷重よりも、大きくなる。そこで、第二弾性部材によって第二遊星歯車部を従動歯車部へ付勢する付勢力が、第一弾性部材によって第一遊星歯車部を駆動歯車部へ付勢する付勢力よりも強くされる。以上により、第二遊星歯車部に作用するラジアル荷重が増大しても、第二遊星歯車部及び従動歯車部の間の噛み合い部分におけるバックラッシの消滅した状態は、維持され得る。したがって、バルブタイミング調整装置における異音及び磨耗の発生回避の確実性は、向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図２のI−I線断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態の特徴部分である遊星歯車の構成を説明するための図であって、図５のIＶ−IＶ線断面図である。
【図５】駆動側歯車部材の構成を示す部品図であって、図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】従動側歯車部材の構成を示す部品図であって、図４のＶI−ＶI線断面図である。
【図７】従動側歯車部材の要部を拡大して示す拡大図である。
【図８】本発明の第二実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図２の変形例を示す図である。
【図９】図３の変形例を示す図である。
【図１０】図７の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第三実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図８の変形例を示す図である。
【図１２】図９の変形例を示す図である。
【図１３】図１０の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第四実施形態における従動側歯車部材の要部を拡大して示す拡大図であって、図１０の別の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明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形態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せることができる。
【００３９】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置１を示している。バルブタイミング調整装置１は車両に搭載され、内燃機関のクランク軸（図示しない）からカム軸２へ機関トルクを伝達する伝達系に設置されている。ここで、本実施形態のカム軸２は、内燃機関の動弁のうち吸気弁（図示しない）を機関トルクの伝達により、開閉するものである。したがって、バルブタイミング調整装置１は、クランク軸に対するカム軸２の回転位相としての機関位相を変化させることで、当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。
【００４０】
（基本構成）
以下、バルブタイミング調整装置１の基本構成について説明する。バルブタイミング調整装置１は、アクチュエータ４、通電制御回路部７及び遊星歯車機構８等を組み合わせてなる。
【００４１】
アクチュエータ４は、例えばブラシレスモータ等の電動モータであり、内燃機関の固定節に固定されるケース５と、当該ケース５により正逆回転自在に支持される回転軸６とを有している。通電制御回路部７は、例えば駆動ドライバ及びその制御用マイクロコンピュータ等から構成され、ケース５の外部及び／又は内部に配置されてアクチュエータ４と電気的に接続されている。通電制御回路部７は、内燃機関の運転状態に応じたバルブタイミングを実現するための通電をアクチュエータ４に対して行い、回転軸６の回転駆動を制御する。
【００４２】
遊星歯車機構８は、駆動回転体１０、従動回転体２０、遊星キャリア４０、遊星歯車５０、及び付勢体７０を備えている。
【００４３】
図１〜３に示すように、全体として中空状の駆動回転体１０は、遊星歯車機構８の最外郭を形成する要素であって、当該機構８の他の構成要素２０，４０，５０，及び付勢体７０を内部空間に収容している。駆動回転体１０は、歯車部材１２及びスプロケット部材１３の間に筒壁部材１４を同軸上に共締めすることにより、形成されている。
【００４４】
図１，２に示すように、有底円筒状の歯車部材１２は、歯底円の内周側に歯先円を有する駆動側内歯車部１８を周壁部に形成している。図１，３に示すように段付円筒状のスプロケット部材１３は、周壁部から径方向外側へ突出する複数の歯１９を回転方向に等間隔に有している。スプロケット部材１３は、それらの歯１９とクランク軸の複数の歯との間でタイミングチェーン（図示しない）が掛け渡されることにより、クランク軸と連繋する。かかる連繋により、クランク軸の機関トルクがタイミングチェーンを通じてスプロケット部材１３へ伝達されるときには、駆動回転体１０はクランク軸と連動して回転する。このとき駆動回転体１０の回転方向は、図２の反時計方向及び図３の時計方向となる。
【００４５】
有底円筒状の従動回転体２０は、それよりも大径円筒状の筒壁部材１４の内周側に同軸上に配置されている。図１に示すように従動回転体２０は、カム軸２に同軸上に固定される固定部２１を底壁部に形成している。かかる固定形態により従動回転体２０は、カム軸２と連動して回転可能且つ駆動回転体１０に対して相対回転可能となっている。ここで、従動回転体２０の回転方向は、駆動回転体１０と同じ図３の時計方向に設定されている。
【００４６】
図１，３に示すように従動回転体２０は、歯底円の内周側に歯先円を有する従動側内歯車部２２を周壁部に形成している。従動側内歯車部２２の内径は駆動側内歯車部１８の内径よりも小さく設定され、また従動側内歯車部２２の歯数は駆動側内歯車部１８の歯数よりも少なく設定されている。従動側内歯車部２２は、駆動側内歯車部１８に対して軸方向にずれて配置されている。
【００４７】
図１〜３に示すように、全体として筒状の遊星キャリア４０は、周壁部のうち回転体１０，２０及び回転軸６と同軸上に配置される円筒面状の内周面に、連結部４１を形成している。連結部４１は、回転軸６に設けられた継手部４３が嵌合により連結される嵌合溝部４２を有している。かかる嵌合形態により遊星キャリア４０は、回転軸６と一体に回転可能且つ駆動側内歯車部１８に対して相対回転可能となっている。
【００４８】
遊星キャリア４０は、周壁部のうち回転体１０，２０及び回転軸６から偏心して配置される円筒面状の外周面に、偏心支持部４６を形成している。偏心支持部４６は、転がり軸受６０を介して遊星歯車５０の中心孔５１に嵌合することで当該遊星歯車５０を内周側から支持して、この遊星歯車５０を遊星運動可能に軸受している。ここで遊星運動とは、遊星歯車５０が要素１０，２０，６に対する偏心支持部４６の偏心軸線まわりに自転しつつ、要素４０，６の回転軸線まわりに公転する運動をいう。したがって、回転軸６と共に遊星キャリア４０が遊星歯車５０の公転方向へ回転するときには、当該歯車５０が遊星運動することになる。
【００４９】
全体として段付円筒状の遊星歯車５０は、転がり軸受６０を有しており、歯底円の外周側に歯先円を有する駆動側外歯車部５２及び従動側外歯車部５４を、それぞれ周壁部の大径部分及び小径部分に形成している。駆動側内歯車部１８の内周側に配置される駆動側外歯車部５２は、要素１０，２０，６に対する偏心支持部４６の偏心方向ＥＤにて当該内歯車部１８と噛合している。駆動側外歯車部５２から軸方向にずれて従動側内歯車部２２の内周側に配置される従動側外歯車部５４は、要素１０，２０，６に対する偏心支持部４６の偏心方向ＥＤにて当該内歯車部２２と噛合している。従動側外歯車部５４の外径は駆動側外歯車部５２の外径よりも小さく設定され、またそれら従動側外歯車部５４及び駆動側外歯車部５２の歯数は、それぞれ従動側内歯車部２２及び駆動側内歯車部１８の歯数よりも同数ずつ少なく設定されている。
【００５０】
このように回転体１０，２０間を歯車連繋してなる遊星歯車機構８は、回転軸６と共に遊星キャリア４０がアクチュエータ４により回転駆動されることで、駆動回転体１０及び従動回転体２０の間の相対位相となる機関位相に応じたバルブタイミングを実現する。具体的には、回転軸６と共に遊星キャリア４０が駆動回転体１０と同速に回転駆動されるときには、当該キャリア４０が駆動側内歯車部１８に対して相対回転しないので、遊星歯車５０が遊星運動せずに回転体１０，２０と連れ回りする。その結果、機関位相の変化は生じないので、バルブタイミングが保持されることになる。
【００５１】
一方、回転軸６と共に遊星キャリア４０が駆動回転体１０よりも高速に回転駆動されるときには、当該キャリア４０が駆動側内歯車部１８に対して進角側へと相対回転することで、遊星歯車５０が遊星運動する。その結果、駆動回転体１０に対して従動回転体２０が進角側へ相対回転するので、機関位相の進角側への変化が生じてバルブタイミングが進角することになる。
【００５２】
また一方、回転軸６と共に遊星キャリア４０が駆動回転体１０よりも低速に回転する又は駆動回転体１０と反対方向へ回転駆動されるときには、当該キャリア４０が駆動側内歯車部１８に対して遅角側へと相対回転することで、遊星歯車５０が遊星運動する。その結果、駆動回転体１０に対して従動回転体２０が遅角側へ相対回転するので、機関位相の遅角側への変化が生じてバルブタイミングが遅角することになる。
【００５３】
（特徴的構成）
次に、バルブタイミング調整装置１の特徴的構成を説明する。付勢体７０による付勢力が作用していない状態では、駆動側内歯車部１８及び駆動側外歯車部５２の噛み合い部分、並びに従動側内歯車部２２及び従動側外歯車部５４の噛合部分には、それぞれバックラッシが生じている。このような各噛み合い部分におけるバックラッシを消滅させるための遊星歯車５０及び付勢体７０の構成について、以下詳細に説明する。
【００５４】
図１，４に示すように、遊星歯車５０は、駆動側歯車部材５３と従動側歯車部材５５とに分割されている。駆動側歯車部材５３及び従動側歯車部材５５は、共に円筒状に形成されており、同軸上に配置されている。図１，２に示すように、駆動側歯車部材５３の外周壁には、駆動側内歯車部１８と噛み合う駆動側外歯車部５２が形成されている。また図１，３に示すように、従動側歯車部材５５の外周壁には、従動側内歯車部２２と噛み合う従動側外歯車部５４が形成されている。
【００５５】
図４，５に示すように、駆動側歯車部材５３において、従動側歯車部材５５と向い合う壁面には、二つの嵌合孔６７が形成されている。嵌合孔６７は、駆動側歯車部材５３の軸方向に沿う円筒孔状である。図２に示すように、嵌合孔６７は、駆動側内歯車部１８に対する駆動側外歯車部５２の偏心方向ＥＤに沿って、当該外歯車部５２の中心を挟んで配置されている。これら嵌合孔６７には、円柱状に形成された連結ピン６５がそれぞれ内嵌されている。図４，５に示されるように、連結ピン６５は、金属材料よって形成されており、軸方向における一方の端部が嵌合孔６７に圧入されている。連結ピン６５の軸方向における他方の端部は、駆動側歯車部材５３において嵌合孔６７の形成された壁面から突出している。これら連結ピン６５の他方の端部によって、軸方向に沿って従動側歯車部材５５に向けて突出する円柱状の突起部６４が、駆動側歯車部材５３に設けられている。
【００５６】
図４，６に示すように、従動側歯車部材５５において、駆動側歯車部材５３から突出する突起部６４と向い合う部分には、当該突起部６４を収容する連結孔６６が設けられている。図３に示すように、連結孔６６は、従動側内歯車部２２に対する従動側外歯車部５４の偏心方向ＥＤに沿って、当該外歯車部５４の中心を挟んで配置されている。図７に示すように、連結孔６６は、遊星歯車５０の周方向ＣＤに沿った内法よりも、偏心方向ＥＤに沿った内法が大きい長孔状に形成されている。故に、突起部６４及び連結孔６６の間のクリアランスは、遊星歯車５０の周方向ＣＤにおいて実質的にゼロとなり、偏心方向ＥＤにおいて僅かに確保される。以上により、連結孔６６は、遊星歯車５０の周方向ＣＤにおいて突起部６４を挟持しつつ、当該突起部６４の偏心方向ＥＤへの移動を可能にしている。
【００５７】
図１に示すように、以上の駆動側歯車部材５３及び従動側歯車部材５５は、転がり軸受６０を介して遊星キャリア４０の偏心支持部４６に支持されている。転がり軸受６０は、駆動側歯車部材５３を軸受する駆動側軸受６１と、当該駆動側歯車部材５３よりもカム軸２側にて従動側歯車部材５５を軸受する従動側軸受６２を有している。各軸受６１，６２の内周壁と、遊星キャリア４０の偏心支持部４６との間には、微小なクリアランスが形成されている。以上の構成によれば、駆動側歯車部材５３及び従動側歯車部材５５は、各軸受６１，６２に支持された状態にて、連結孔６６内における突起部６４の移動により、遊星歯車５０の径方向のうち、各歯車部５２，５４の偏心方向ＥＤにおける互いの相対変位を許容できる。さらに、駆動側歯車部材５３及び従動側歯車部材５５は、突起部６４及び連結孔６６の相互の接触により、一体に遊星運動できる。
【００５８】
付勢体７０は、遊星キャリア４０の偏心支持部４６に形成された一対の溝部４７に収容されている。一対の溝部４７は、偏心支持部４６のうち遊星キャリア４０の中心に対して偏心方向ＥＤに位置する部分を、周方向に挟むようにして設けられている。各溝部４７は、偏心支持部４６におけるカム軸２側の端面からアクチュエータ４側に向かって軸方向に沿って伸びており、径方向外側の遊星歯車５０に向かって開口している。
【００５９】
付勢体７０は、溝部４７に収容されることにより、遊星歯車５０の転がり軸受６０と遊星キャリア４０の偏心支持部４６との間に介装されて、遊星キャリア４０に対し遊星歯車５０を外周側へ付勢する。付勢体７０は、駆動側弾性部材７１及び従動側弾性部材７２をそれぞれ一対有している。各溝部４７において、駆動側弾性部材７１及び従動側弾性部材７２が、アクチュエータ４側からこの順で配置されている。駆動側弾性部材７１及び従動側弾性部材７２は、溝部４７に外嵌された円環状のリング部材７５によって、当該溝部４７からの離脱を防止されている。図２，３に示すように、駆動側弾性部材７１及び従動側弾性部材７２は、帯状の金属製の部材を湾曲させることにより形成されており、概ねＵ字状の断面を有する板ばねである。各弾性部材７１，７２は、帯状の両端部が遊星歯車５０の径方向において対向し且つそれら両端部間の開口が遊星歯車５０の周方向ＣＤを向くようにして、溝部４７に収容されている。
【００６０】
図１，２に示されるように、駆動側弾性部材７１は、一端部を溝部４７の内底面に接触させると共に、他端部を溝部４７の開口から突出させて駆動側軸受６１の内周壁に接触させている。このようにして、駆動側弾性部材７１は、駆動側歯車部材５３の駆動側軸受６１及び遊星キャリア４０の偏心支持部４６の間に介装されている。かかる介装状態において、駆動側弾性部材７１は、遊星歯車５０の径方向に圧縮されて弾性変形し、駆動側軸受６１の内周壁に復元力を作用させる。この復元力の合力が、付勢力Ｆ１である。駆動側弾性部材７１は、駆動側軸受６１及び駆動側歯車部材５３を通じて、付勢力Ｆ１により駆動側外歯車部５２を駆動側内歯車部１８へ付勢する。
【００６１】
一方で、図１，３に示されるように、従動側弾性部材７２は、一端部を溝部４７の内底面に接触させると共に、他端部を溝部４７の開口から突出させて従動側軸受６２の内周壁に接触させている。このようにして、従動側弾性部材７２は、従動側歯車部材５５の従動側軸受６２及び遊星キャリア４０の偏心支持部４６の間に介装されている。かかる介装状態において、従動側弾性部材７２は、遊星歯車５０の径方向に圧縮されて弾性変形し、従動側軸受６２の内周壁に復元力を作用させる。この復元力の合力が、付勢力Ｆ２である。従動側弾性部材７２は、従動側軸受６２及び従動側歯車部材５５を通じて、付勢力Ｆ２により従動側外歯車部５４を従動側内歯車部２２へ付勢する。従動側弾性部材７２による付勢力Ｆ２は、図２に示される駆動側弾性部材７１による付勢力Ｆ１よりも、強くされている。
【００６２】
図１〜３に示されるように、一対の駆動側弾性部材７１が駆動側外歯車部５２に作用させる付勢力Ｆ１の第一作用線ＬＡ１は、一対の従動側弾性部材７２が従動側外歯車部５４に作用させる付勢力Ｆ２の第二作用線ＬＡ２に沿っている。これら第一作用線ＬＡ１及び第二作用線ＬＡ２は、共に偏心支持部４６の偏心方向ＥＤに沿っている。ここで、第一作用線ＬＡ１は、偏心支持部４６の径方向に沿って、駆動側外歯車部５２及び駆動側内歯車部１８の噛み合い部分に駆動側弾性部材７１から向かう仮想直線である。また、第二作用線ＬＡ２は、偏心支持部４６の径方向に沿って、ら従動側外歯車部５４及び従動側内歯車部２２の噛み合い部分に従動側弾性部材７２か向かう仮想直線である。
【００６３】
以上の構成では、トルク伝達の際に、駆動側外歯車部５２及び駆動側内歯車部１８の噛み合い部分、並びに従動側外歯車部５４及び従動側内歯車部２２の間の噛み合い部分のそれぞれにて、偏心方向ＥＤに沿って内周側に向かうラジアル荷重が生じる。駆動側弾性部材７１が駆動側外歯車部５２に作用させる付勢力Ｆ１は、当該歯車部５２に駆動側内歯車部１８から作用するラジアル荷重を打ち消して、これら歯車部１８，５２の噛み合い部分におけるバックラッシを消滅させる。また、従動側弾性部材７２が従動側外歯車部５４に作用させる付勢力Ｆ２は、従動側内歯車部２２から従動側外歯車部５４に作用するラジアル荷重を打ち消して、これら歯車部２２，５４の噛み合い部分におけるバックラッシを消滅させる。
【００６４】
ここまで説明した第一実施形態では、駆動側外歯車部５２及び従動側外歯車部５４が互いの相対変位を許容することにより、駆動側弾性部材７１による付勢と、従動側弾性部材７２による付勢とが、個別に実施可能となる。故に、トルク伝達の際に各噛み合い部分に生じるラジアル荷重の差が増大しても、各弾性部材７１，７２によって個別に加えられる付勢力Ｆ１，Ｆ２によって、各噛み合い部分のバックラシを共に消滅させた状態は、維持され得る。したがって、歯車部同士の衝突が抑制されるので、バルブタイミング調整装置１における異音及び磨耗の発生は、回避される。
【００６５】
加えて第一実施形態によれば、各弾性部材７１，７２の付勢によって、遊星歯車５０の各歯車部材５３，５５は、それぞれ偏心方向ＥＤに沿って変位可能である。故に、遊星歯車５０は、各回転体１０，２０に対して傾動し難くなる。以上により、各歯車部の各歯面に生じる面圧の偏りを抑制できるので、各歯車部の磨耗は、いっそう低減される。
【００６６】
さらに第一実施形態によれば、各弾性部材７１，７２による付勢力Ｆ１，Ｆ２の向きは、各歯車部５２，５４に作用するラジアル荷重の向きと対向している。故に、各弾性部材７１，７２による付勢力Ｆ１，Ｆ２は、各歯車部５２，５４に作用するラジアル荷重を打ち消して、各噛み合い部分のバックラッシを効果的に消滅させることができる。
【００６７】
また第一実施形態によれば、駆動側歯車部材５３及び従動側歯車部材５５の間における相対変位は、偏心方向ＥＤに沿って許容される。故に、駆動側弾性部材７１による付勢と、従動側弾性部材７２による付勢とが、互いに妨げ合うことなく、個別且つ確実に実施可能となる。以上により、各噛み合い部分におけるバックラッシの消滅は、さらに確実なものとなり得る。
【００６８】
また加えて、駆動側外歯車部５２よりも内周側に従動側外歯車部５４が配置される第一実施形態では、従動側外歯車部５４に作用するラジアル荷重は、駆動側外歯車部５２に作用するラジアル荷重よりも、大きくなり易い。故に、従動側弾性部材７２による付勢力Ｆ２が駆動側弾性部材７１による付勢力Ｆ１よりも強くされる。以上により、従動側外歯車部５４に作用するラジアル荷重が増大しても、歯車部２２，５４の噛み合い部分におけるバックラッシの消滅した状態は、維持され得る。
【００６９】
さらに加えて第一実施形態では、突起部６４と連結孔６６という簡素な構成により、相対変位を許容しつつ一体で遊星運動する駆動側歯車部材５３及び従動側歯車部材５５が、実現されている。さらに、駆動側歯車部材５３とは別体の連結ピン６５によって突起部６４を形成することにより、突起部６４の寸法精度、ひいては突起部６４と連結孔６６との間におけるクリアランスの精度が、高く維持可能となる。以上により、連結孔６６にて移動する突起部６４の円滑な作動が確保されるので、各弾性部材７１，７２による付勢が確実に実施されて、各噛み合い部分におけるバックラッシは、さらに確実に消滅し得る。
【００７０】
これらにより、各歯車部同士の衝突がさらに抑制されるので、バルブタイミング調整装置１における異音及び磨耗の発生は、確実に回避可能となる。
【００７１】
尚、本実施形態において、駆動側内歯車部１８が特許請求の範囲の「駆動歯車部」に相当し、従動側内歯車部２２が特許請求の範囲の「従動歯車部」に相当し、遊星歯車５０が特許請求の範囲の「遊星回転体」に相当し、駆動側外歯車部５２が特許請求の範囲の「第一遊星歯車部」に相当し、従動側外歯車部５４が特許請求の範囲の「第二遊星歯車部」に相当し、駆動側歯車部材５３が特許請求の範囲の「第一遊星部材」及び「一方の部材」に相当し、従動側歯車部材５５が特許請求の範囲の「第二遊星部材」及び「他方の部材」に相当し、連結ピン６５が特許請求の範囲の「ピン部材」に相当し、連結孔６６が特許請求の範囲の「孔部」に相当し、嵌合孔６７が特許請求の範囲の「凹部」に相当し、付勢体７０が特許請求の範囲の「付勢手段」に相当し、駆動側弾性部材７１が特許請求の範囲の「第一弾性部材」に相当し、従動側弾性部材７２が特許請求の範囲の「第二弾性部材」に相当する。
【００７２】
（第二実施形態）
図８〜１０に示されるように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。図８，９に示されるように、第二実施形態の偏心支持部４６には、第一実施形態と実質的に同一の溝部４７、及び溝部４７よりも軸方向に短い溝部２４８が形成されている。一方の溝部４７には、駆動側弾性部材７１及び従動側弾性部材７２のうち、駆動側弾性部材７１が収容されている。他方の溝部２４８は、遊星キャリア４０のカム軸２（図１参照）側の端面から従動側軸受６２の内周側まで伸びている。この溝部２４８には、駆動側弾性部材７１及び従動側弾性部材７２のうち、従動側弾性部材７２が収容されている。
【００７３】
以上の構成により、駆動側軸受６１は、偏心方向ＥＤに対し周方向ＣＤの進角側にずれた向きに、駆動側弾性部材７１から付勢力Ｆ１を印加される。また、従動側軸受６２は、偏心方向ＥＤに対し周方向ＣＤの遅角側にずれた向きに、従動側弾性部材７２から付勢力Ｆ２を印加される。これらにより、駆動側弾性部材７１が駆動側歯車部材５３に作用させる付勢力Ｆ１の第一作用線ＬＡ１は、従動側弾性部材７２が従動側歯車部材５５に作用させる付勢力Ｆ２の第二作用線ＬＡ２に対し、ねじれの位置となる。加えて、偏心支持部４６の偏心方向ＥＤは、遊星歯車５０の周方向ＣＤにおいて、これら第一作用線ＬＡ１と第二作用線ＬＡ２との間に向かう方向に規定されている。
【００７４】
図１０に示されるように、従動側歯車部材５５の連結孔６６は、円筒孔状に形成されている。連結孔６６の内径は、連結ピン６５の外径よりも僅かに大きい。故に、連結ピン６５によって形成される突起部６４は、連結孔６６に収容された状態で遊星歯車５０の周方向ＣＤ及び径方向に移動可能である。
【００７５】
以上の構成では、付勢力Ｆ１は、付勢力Ｆ２に対して、遊星歯車５０の周方向ＣＤにずれた方向に作用している。故に、突起部６４と連結孔６６とは、異なる方向に作用するこれらの付勢力Ｆ１，Ｆ２によって互いに押し付けられる。よって、遊星歯車５０に伝達されるトルクが変動しても、突起部６４及び連結孔６６は、互いに接触した状態を維持できる。
【００７６】
加えて、図８に示されるように、付勢力Ｆ１は、偏心方向ＥＤに沿って駆動側外歯車部５２に作用するラジアル荷重と対向する力の成分を有している。故に、付勢力Ｆ１は、駆動側外歯車部５２に作用するラジアル荷重を打ち消して、駆動側内歯車部１８及び駆動側外歯車部５２の間におけるバックラッシの除去を継続し得る。また、図９に示されるように、付勢力Ｆ２は、偏心方向ＥＤに沿って従動側外歯車部５４に作用するラジアル荷重と対向する力の成分を有している。故に、付勢力Ｆ２は、従動側外歯車部５４に作用するラジアル荷重を打ち消して、従動側内歯車部２２及び従動側外歯車部５４の間におけるバックラッシの除去を継続し得る。
【００７７】
ここまで説明した第二実施形態では、各噛み合い部分のバックラシを共に消滅させた状態を維持できるので、歯車部同士の衝突に起因する異音及び磨耗の発生は、回避可能となる。また第二実施形態では、連結孔６６が円筒孔状に形成されているので、第一実施形態のように、連結孔６６による突起部６４の挟持はなされない。しかし、付勢力Ｆ１，Ｆ２の作用によって、円筒孔状の連結孔６６と突起部６４との接触状態が維持されるので、各歯車部同士の衝突に加えて、突起部６４の連結孔６６への衝突が、抑制される。以上によれば、突起部６４及び連結孔６６の衝突に起因する異音及び磨耗の発生も、回避可能となる。さらに、連結孔６６を形成容易な円筒孔状とすることにより、異音及び磨耗の発生を回避可能なバルブタイミング調整装置１（図１参照）を提供する容易性を高めることができる。
【００７８】
（第三実施形態）
図１１〜１３に示されるように、本発明の第三実施形態は第二実施形態の変形例である。図１１，１２に示されるように、第三実施形態の遊星キャリア４０は、駆動側偏心支持部３４６及び従動側偏心支持部３４９を形成している。駆動側偏心支持部３４６及び従動側偏心支持部３４９は、回転体１０，２０等から互いに異なる方向に偏心して配置される遊星キャリア４０の円筒面状の外周面によって形成されている。以上の遊星キャリア４０の形態により、駆動側外歯車部５２は、回転体１０，２０等に対する駆動側偏心支持部３４６の第一偏心方向ＥＤ１にて、駆動側内歯車部１８と噛合している。また、従動側外歯車部５４は、回転体１０，２０等に対する従動側偏心支持部３４９の第二偏心方向ＥＤ２にて、従動側内歯車部２２と噛合している。第三実施形態では、偏心方向第一偏心方向ＥＤ１は、第二偏心方向ＥＤ２に対し進角側にずれた向きに設定されている。
【００７９】
遊星キャリア４０に設けられる一方の溝部３４７は、駆動側偏心支持部３４６において、遊星キャリア４０の中心に対し第一偏心方向ＥＤ１に位置する部分に形成されている。この一方の溝部３４７には、駆動側弾性部材７１が収容されている。また、遊星キャリア４０に設けられる他方の溝部３４８は、従動側偏心支持部３４９において、遊星キャリア４０の中心に対し第二偏心方向ＥＤ２に位置する部分に形成されている。この他方の溝部３４８には、従動側弾性部材７２が収容されている。
【００８０】
以上の構成により、駆動側軸受６１は、第一偏心方向ＥＤ１に沿って駆動側弾性部材７１から付勢力Ｆ１を印加される。駆動側外歯車部５２に作用するラジアル荷重の向きが第一偏心方向ＥＤ１と対向する方向であるので、駆動側弾性部材７１は、当該ラジアル荷重を付勢力Ｆ１によって打ち消すことができる。また、従動側軸受６２は、第二偏心方向ＥＤ２に沿って従動側弾性部材７２から付勢力Ｆ２を印加される。従動側外歯車部５４に作用するラジアル荷重の向きが第二偏心方向ＥＤ２と対向する方向であるので、従動側弾性部材７２は、当該ラジアル荷重を付勢力Ｆ２によって打ち消すことができる。尚、第三実施形態においても、付勢力Ｆ１の第一作用線ＬＡ１は、付勢力Ｆ２の第二作用線ＬＡ２に対し、ねじれの位置となる。
【００８１】
図１３に示されるように、従動側歯車部材５５に形成される連結孔６６は、第一実施形態と同様に、遊星歯車５０の周方向ＣＤに沿った内法よりも、遊星歯車５０の径方向に沿った内法が大きい長孔状である。各連結孔６６の長手方向は、第一偏心方向ＥＤ１及び第二偏心方向ＥＤ２の間に向かう中間方向ＭＤに沿っている。以上により、突起部６４及び連結孔６６の間のクリアランスは、遊星歯車５０の周方向ＣＤにおいて実質的にゼロとなり、中間方向ＭＤにおいて僅かに確保される。したがって、連結孔６６は、周方向ＣＤにおいて突起部６４を挟持しつつ、当該突起部６４を中間方向ＭＤに移動可能に収容できる。
【００８２】
以上の構成では、図１１，１３に示されるように、連結孔６６が突起部６４を挟持した状態にて、駆動側歯車部材５３及び従動側歯車部材５５は、一体で遊星運動する。また、連結孔６６内での中間方向ＭＤへの突起部６４の移動により、従動側歯車部材５５に対する駆動側歯車部材５３の第一偏心方向ＥＤ１への相対変位と、駆動側歯車部材５３に対する従動側歯車部材５５の第二偏心方向ＥＤ２への相対変位とが、共に許容される。故に、図１１，１２に示されるように、駆動側弾性部材７１による駆動側外歯車部５２の付勢と、従動側弾性部材７２による従動側外歯車部５４の付勢とは、互いに妨げ合い難く、個別且つ確実に実施可能となる。
【００８３】
ここまで説明した第三実施形態では、各付勢力Ｆ１，Ｆ２の作用する方向が各偏心方向ＥＤ１，ＥＤ２に合わせられることにより、各噛み合い部分におけるバックラッシは、効果的に消滅し得る。加えて、各弾性部材７１，７２による付勢が個別且つ確実に実施されるので、各噛み合い部分におけるバックラッシの消滅は、さらに確実なものとなり得る。したがって、各歯車部同士の衝突の抑制により、異音及び磨耗の発生は、確実に回避可能となる。
【００８４】
（第四実施形態）
図１４に示されるように、本発明の第四実施形態は第二実施形態の別の変形例である。第四実施形態の従動側歯車部材５５に形成される連結孔６６は、第一実施形態と同様に、遊星歯車５０の周方向ＣＤに沿った内法よりも、偏心方向ＥＤに沿った内法が大きい長孔状である。この連結孔６６の長手方向は、偏心方向ＥＤに沿っている。以上により、連結孔６６は、遊星歯車５０の周方向ＣＤにおいて突起部６４を挟持しつつ、当該突起部６４を偏心方向ＥＤに沿って移動可能に収容している。
【００８５】
以上の第四実施形態では、突起部６４は、連結孔６６に挟持されたうえで、さらに付勢力Ｆ１，Ｆ２によって当該連結孔６６に押さえ付けられる。故に、連結孔６６と突起部６４との接触状態が確実に維持される。以上により、各歯車部同士の衝突に加えて、突起部６４の連結孔６６への衝突も、さらに抑制される。したがって、バルブタイミング調整装置１（図１参照）における異音及び磨耗の発生回避の確実性が、さらに向上する。
【００８６】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明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。
【００８７】
上記第一実施形態では、付勢力Ｆ１，Ｆ２は、それぞれ複数の弾性部材７１，７２による復元力の合力として、各軸受６１，６２に作用していた。一方で、上記第二〜第四実施形態では、各軸受６１，６２に作用する付勢力Ｆ１，Ｆ２は、一つの弾性部材７１，７２による復元力であった。以上のように、各歯車部５２，５４を付勢する付勢力は、一つの弾性部材による復元力であってもよく、複数の弾性部材による復元力の合力であってもよい。
【００８８】
上記実施形態では、各弾性部材７１，７２として、Ｕ字状に湾曲した繭ばねが用いられていた。しかし、各軸受と偏心支持部との間に介装されて、各歯車部に付勢力を作用させることができる構成であれば、弾性部材の形状及び材料等は、適宜変更されてよい。
【００８９】
上記実施形態では、駆動側歯車部材５３の突起部６４を従動側歯車部材５５の連結孔６６に収容する構造により、各歯車部材５３，５５は、互いの相対変位を許容しつつ、一体に遊星運動可能とされていた。しかし、これら駆動側歯車部材及び従動側歯車部材を連結する構造は、上記実施形態の構造に限定されない。
【００９０】
上記実施形態において、突起部６４の形成される「一方の部材」が駆動側歯車部材５３であり、連結孔６６の形成される「他方の部材」が従動側歯車部材５５であった。しかし、突起部は、従動側歯車部材に形成されていてもよい。また、連結孔は、駆動側歯車部材に形成されていてもよい。さらに、突起部を形成する構成は、嵌合孔６７に嵌合された連結ピン６５でなくてもよい。例えば、突起部は、駆動側歯車部材と一体で形成されていてもよい。また加えて、突起部の横断面の形状は、円柱状に限定されない。例えば、角柱状の突起部が、一方の部材から突出していてもよい。さらに加えて、駆動側歯車部材及び従動側歯車部材の双方に、突起部及び連結孔がそれぞれ形成されてもよい。
【００９１】
上記実施形態において、突起部６４及び連結孔６６は、遊星歯車５０の径方向に対向するように、それぞれ一対設けられていた。しかし、駆動側歯車部材及び従動側歯車部材における相対変位の許容及び一体での遊星運動が可能であれば、突起部及び連結孔の数及び配置は、適宜変更されてよい。また、連結孔の形状は、円筒孔状及び楕円筒孔状でなくてもよく、突起部の横断面形状に応じて適宜変更されてよい。
【００９２】
上記実施形態において、付勢力Ｆ２は、付勢力Ｆ１よりも強くされていた。しかし、各弾性部材７１，７２による付勢力は、各歯車部５２，５４に作用するラジアル荷重の大きさに対応させて、適宜変更されてよい。さらに、付勢力Ｆ１，Ｆ２は、互いに同じ強さであってもよい。
【００９３】
そして、回転軸６と共に遊星キャリア４０を回転駆動するアクチュエータ４としては、上記実施形態のような電動モータ以外の例えば電動ブレーキ等を採用してもよい。さらに、本発明は、吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置に適用できる。
【符号の説明】
【００９４】
１  バルブタイミング調整装置、２  カム軸、４  アクチュエータ、５  ケース、６  回転軸、７  通電制御回路部、８  遊星歯車機構、１０  駆動回転体、１２  歯車部材、１３  スプロケット部材、１４  筒壁部材、１８  駆動側内歯車部（駆動歯車部）、１９  歯、２０  従動回転体、２１  固定部、２２  従動側内歯車部（従動歯車部）、４０  遊星キャリア、４１  連結部、４２  嵌合溝部、４３  継手部、４６  偏心支持部、３４６  駆動側偏心支持部、３４９  従動側偏心支持部、４７，２４８，３４７，３４８  溝部、５０  遊星歯車（遊星回転体）、５１  中心孔、５２  駆動側外歯車部（第一遊星歯車部）、５３  駆動側歯車部材（第一遊星部材，一方の部材）、５４  従動側外歯車部（第二遊星歯車部）、５５  従動側歯車部材（第二遊星部材，他方の部材）、６０  転がり軸受、６１  駆動側軸受、６２  従動側軸受、６４  突起部、６５  連結ピン（ピン部材）、６６  連結孔（孔部）、６７  嵌合孔（凹部）、７０  付勢体（付勢手段）、７１  駆動側弾性部材（第一弾性部材）、７２  従動側弾性部材（第二弾性部材）、７５  リング部材、ＣＤ  周方向、ＥＤ  偏心方向、ＥＤ１  第一偏心方向、ＥＤ２  第二偏心方向、ＭＤ  中間方向、Ｆ１，Ｆ２  付勢力、ＬＡ１  第一作用線、ＬＡ２  第二作用線
【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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