(57)【要約】【課題】プラネタリシャフトが傾くことに起因して同プラネタリシャフトに形成された螺子やギア、並びにこれらの螺子やギアと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することのできる遊星差動式運動変換機構を提供する。【解決手段】遊星差動式運動変換機構１００にあっては、荷重Ｆの作用方向側に位置するフロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分におけるクリアランスが荷重の作用方向とは反対側に位置するリア側リングギア１２ｂとリア側プラネタリギア３２ｂとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくされている。【選択図】図１
2009275765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、
同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、互いに噛合する前記一対のリングギアと前記一対のプラネタリギアとの噛合部分のうち、前記荷重の作用方向側に位置する第１リングギアと第１プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスを前記荷重の作用方向とは反対側に位置する第２リングギアと第２プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくする
ことを特徴とする遊星差動式運動変換機構。
【請求項２】
前記第１リングギアの基準円半径を前記第２リングギアの基準円半径よりも小さくすることにより、前記第１リングギアと前記第１プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスを前記第２リングギアと前記第２プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくする
請求項１に記載の遊星差動式運動変換機構。
【請求項３】
円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、
同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記ロータの内周面における前記一対のプラネタリギアのうち前記荷重の作用方向側に位置する第１プラネタリギアと対向する部位に、前記第１プラネタリギアとのクリアランスが、同第１プラネタリギアとこれに噛合する第１リングギアとの間のクリアランスよりも小さくなるようにその厚さが設定されて、前記プラネタリシャフトが傾いたときに前記第１リングギアと前記第１プラネタリギアとが当接する前に同第１プラネタリギアに当接する緩衝部材を備える
ことを特徴とする遊星差動式運動変換機構。
【請求項４】
請求項３に記載の遊星差動式運動変換機構において、
前記緩衝部材は、繊維強化樹脂からなる
ことをその特徴とする遊星差動式運動変換機構。
【請求項５】
円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、
同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記ロータの内周面に設けられる螺子及び前記プラネタリシャフトの外周面に設けられる螺子は、前記荷重の作用方向側に向かってそのピッチが次第に小さくなるように形成されてなる
ことを特徴とする遊星差動式運動変換機構。
【請求項６】
円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、
同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記サンシャフトの外周面に形成される螺子は、前記荷重の作用方向側から前記荷重の作用方向とは反対側の方向側に向かって次第にその外径が大きくなるようにテーパ状に形成されてなる
ことを特徴とする遊星差動式運動変換機構。
【請求項７】
円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、
同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記ロータの内周面に形成される螺子は、前記荷重の作用方向側に向かってその内径が次第に大きくなるようにテーパ状に形成されてなる
ことを特徴とする遊星差動式運動変換機構。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の遊星差動式運動変換機構を具備し、モータの駆動力によって前記ロータを前記サンシャフトの中心軸を中心に回転させることにより前記サンシャフトを軸方向に変位させる動力装置。
【請求項９】
制御軸の軸方向の変位に伴って機関バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更する内燃機関のバルブ特性変更機構と組み合わされ、前記制御軸を軸方向に変位させる動力装置として適用される
請求項８に記載の動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円環状のロータと、このロータに内挿されるサンシャフトと、これらロータ及びサンシャフトの間に介装されるプラネタリシャフトとを備え、これらの各部材に形成されて互いに螺合する螺子の作用を利用してロータの回転運動をサンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構、並びにこれを具備する動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの回転力を利用して制御軸をその軸方向に変位させる動力装置には、モータの回転運動を制御軸の直線運動に変換する運動変換機構が搭載されている。例えば、こうした運動変換機構として、特許文献１には、モータによって回転駆動される円環状のロータにサンシャフトを内挿し、これらロータとサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装させるとともに、各部材にそれぞれ設けられた螺子を互いに螺合させた遊星差動式の運動変換機構が記載されている。
【０００３】
この遊星差動式運動変換機構は、いわゆる差動螺子を有しており、プラネタリシャフトに形成された螺子とサンシャフトに形成された螺子とのリード角が異なっている。これにより、ロータの回転運動に伴ってプラネタリシャフトがサンシャフトの外周面上を転動すると、このリード角の違いの分だけサンシャフトが軸方向に変位するようになる。
【０００４】
こうした遊星差動式運動変換機構にあっては、プラネタリシャフトに形成された前記螺子を挟むように同プラネタリシャフトの両端部に一対のプラネタリギアを設け、サンシャフトの外周面に形成されたサンギアと、ロータの内周面に形成されたリングギアとの双方にこれを噛合させてこれらのギアを介してロータの回転力をプラネタリシャフトに伝達するようにしている。こうした構成によれば、ギアを介して確実に回転力が伝達されるようになるため、螺子の噛合部分における滑りを抑制してロータの回転運動をサンシャフトの直線運動に変換する効率を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００７‐１７７９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、遊星差動式運動変換機構にあっては、上述したようにリード角の異なる螺子と、この螺子を挟むように配設される一対のギアとによってロータ及びサンシャフトとプラネタリシャフトとを噛合させているため、各部材を滑らかに運動させるためには、各部材の間にある程度のクリアランスを設けることが必要とされる。しかしながら、サンシャフトに軸方向の一方に向かう荷重が作用している状況下で遊星差動式運動変換機構が使用される場合には、このクリアランスの分だけロータとサンシャフトとの間でプラネタリシャフトが傾くこととなる。
【０００６】
具体的には、図１３の右側に矢印で示されるようにサンシャフト２０に図１３における右側に向かって荷重Ｆが作用している場合には、プラネタリシャフト３０の螺子３１におけるサンシャフト２０の螺子２１と噛合する部分には図１３の右側に向かう方向の荷重ｆ１が作用する。一方で、プラネタリシャフト３０の螺子３１におけるロータ１０の螺子１１と噛合する部分にはロータ１０から受ける抵抗力によって図１３の左側に向かう方向の荷重ｆ２が作用する。その結果、プラネタリシャフト３０には、図１３の中央に矢印で示されるように同プラネタリシャフト３０を左周りに回転させるモーメントＭが作用するようになる。また、ロータ１０のサンシャフト２０の中心軸を中心にして回転するのに伴いプラネタリシャフト３０がサンシャフト２０の外周面上を転動すると、同プラネタリシャフト３０には図１３に矢印で示されるようにこれをロータ１０に押し付ける遠心力Ｆｃが作用する。そのため、遊星差動式運動変換機構にあっては、上記モーメントＭとこの遠心力Ｆｃとの合力が作用することにより、図１３に破線で示されるようにプラネタリシャフト３０の荷重Ｆの作用方向側の部分がロータ１０側に開くようになり、ロータ１０とサンシャフト２０との間でプラネタリシャフト３０が傾くようになる。
【０００７】
このようにプラネタリシャフト３０が傾くと、ロータ１０の内周面において荷重Ｆの作用方向側に位置する第１リングギア１２ａと、第１プラネタリギア３２ａとが接触する部分ではこれらのギア同士が傾いた状態で接触し、片当たりするようになる。また、プラネタリシャフト３０の螺子３１とロータ１０の螺子１１との噛合部分においても同様に片当たりが生じ、これらの部分においてギアや螺子の偏磨耗や欠損が発生しやすくなり、遊星差動式運動変換機構の耐久性が低下するおそれがある。
【０００８】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものでありその目的は、プラネタリシャフトが傾くことに起因して同プラネタリシャフトに形成された螺子やギア、並びにこれらの螺子やギアと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することのできる遊星差動式運動変換機構、並びに同遊星差動式運動変換機構を具備する動力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、互いに噛合する前記一対のリングギアと前記一対のプラネタリギアとの噛合部分のうち、前記荷重の作用方向側に位置する第１リングギアと第１プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスを前記荷重の作用方向とは反対側に位置する第２リングギアと第２プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくすることをその要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、サンシャフトに作用する荷重の作用方向側に位置する第１リングギアと第１プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスが小さくされているため、プラネタリシャフトにおける前記荷重の作用方向側の部分がロータ側に傾いたときに第１リングギアと第１プラネタリギアとが当接しやすくなる。そして、第１リングギアと第１プラネタリギアが当接することによりプラネタリシャフトの変位が規制されるようになる。そのため、上記請求項１に記載の構成によれば、プラネタリシャフトの傾きを抑制することができ、プラネタリシャフトが傾くことに起因して同プラネタリシャフトに形成された螺子やギア、並びにこれらの螺子やギアと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することができるようになる。
【００１１】
また、サンシャフトに軸方向の荷重が作用することに起因してプラネタリシャフトは前記荷重の作用方向側の部分がロータ側に開くように傾く。これに対して、上記請求項１に記載の発明では、プラネタリシャフトにおける前記荷重の作用方向側の端部に位置する第１プラネタリギアと第１リングギアとを当接させることによってプラネタリシャフトの傾きを規制するようにしている。そのため、上記請求項１に記載の構成によれば、プラネタリシャフトが傾く際の支点から離間した部分においてプラネタリシャフトの変位を規制することとなり、効果的にプラネタリシャフトの傾きを抑制することができる。
【００１２】
尚、各ギアの間のクリアランスを小さくするほど、プラネタリシャフトは傾きにくくなるが、各ギアの間のクリアランスを過剰に小さくすると、遊星差動式運動変換機構を駆動する際にこれらの部分に生じる摩擦力が過剰に増大し、遊星差動式運動変換機構の効率が低下したり、この噛合部分においてかえって摩耗が進行しやすくなったりするおそれがある。そのため、各ギアの間のクリアランスを小さくすることにより、プラネタリシャフトの傾きを抑制する上では、こうした効率の低下や摩耗の進行を招かない程度に同クリアランスの大きさを設定することが望ましい。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遊星差動式運動変換機構において、前記第１リングギアの基準円半径を前記第２リングギアの基準円半径よりも小さくすることにより、前記第１リングギアと前記第１プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスを前記第２リングギアと前記第２プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくすることをその要旨とする。
【００１４】
具体的には、請求項２に記載の発明によるように第１リングギアの基準円半径を第２リングギアの基準円半径よりも小さくすることにより、第１リングギアと第１プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスを第２リングギアと第２プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくすることができる。また、こうした構成を採用すれば、第１、第２プラネタリギアや第２リングギアの設計を変更することなく、第１リングギアの基準円半径を小さくする簡単な構成の変更のみによって、プラネタリシャフトの傾きを抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記ロータの内周面における前記一対のプラネタリギアのうち前記荷重の作用方向側に位置する第１プラネタリギアと対向する部位に、前記第１プラネタリギアとのクリアランスが、同第１プラネタリギアとこれに噛合する第１リングギアとの間のクリアランスよりも小さくなるようにその厚さが設定されて、前記プラネタリシャフトが傾いたときに前記第１リングギアと前記第１プラネタリギアとが当接する前に同第１プラネタリギアに当接する緩衝部材を備えることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、プラネタリシャフトが傾いたときに第１プラネタリギアが第１リングギアに当接する前に緩衝部材に当接するようになる。このように第１リングギアに当接する前に第１プラネタリギアを緩衝部材に接触させることにより、第１プラネタリギアと第１リングギアとが当接する際の衝撃を和らげることができ、プラネタリシャフトが傾いたときに第１プラネタリギアと第１リングギアとが衝突して各ギアが損傷することを抑制することができる。また、緩衝部材と当接することによって第１プラネタリギアが支持されるようになるため、プラネタリシャフトが傾くのに伴って第１プラネタリギアが第１リングギアに片当たりすることを抑制することができ、これらのギアにおける歯面の偏磨耗の発生を抑制することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の遊星差動式運動変換機構において、前記緩衝部材は、繊維強化樹脂からなることをその要旨とする。
具体的には、請求項４に記載の発明のように、耐磨耗性があり、且つ弾性を有する繊維強化樹脂によって緩衝部材を形成することが望ましい。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記ロータの内周面に設けられる螺子及び前記プラネタリシャフトの外周面に設けられる螺子は、前記荷重の作用方向側に向かってそのピッチが次第に小さくなるように形成されてなることをその要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、互いに螺合するロータの内周面に形成される螺子とプラネタリシャフトの外周面に形成される螺子のピッチがともにサンシャフトに作用する荷重の作用方向側ほど小さくされる。このように前記荷重の作用方向側における螺子のピッチを小さくすることによって前記荷重の作用方向側の部分ほど互いに噛合する螺子山の間のクリアランスが小さくなり、プラネタリシャフトが傾いたときに互いに噛合する螺子山同士が当接しやすくなる。そのため、サンシャフトに軸方向の荷重が作用することにより、プラネタリシャフトにおける前記荷重の作用方向側の部分をロータ側に開くように傾けるトルクが作用した場合であっても、互いに噛合する螺子山同士が当接することにより、プラネタリシャフトの傾きが抑制されるようになる。したがって、上記請求項５に記載の構成によれば、プラネタリシャフトが傾くことに起因して同プラネタリシャフトに形成された螺子やギア、並びにこれらの螺子やギアと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することができるようになる。
【００２０】
また、ロータに形成される螺子とプラネタリシャフトに形成される螺子の螺子山のクリアランスを小さくした場合には、それに伴ってこれらの噛合部分における摩擦が増大し、遊星差動式運動変換機構の効率が低下するおそれがある。これに対して、上記構成では、サンシャフトに前記荷重が作用することに起因してプラネタリシャフトとロータとが接近する荷重の作用方向側の部分においてロータに形成された螺子とプラネタリシャフトに形成された螺子とのクリアランスが小さくなるようにしている。そのため、ロータに形成される螺子及びプラネタリシャフトに形成される螺子の全体に亘ってピッチを小さくてこれらの螺子山の間のクリアランスを小さくする構成と比較して、各螺子山のクリアランスを小さくすることによる遊星差動式運動変換機構の効率の低下を抑制しながら、プラネタリシャフトの傾きを好適に抑制することができるようになる。
【００２１】
尚、上記螺子のピッチはプラネタリシャフトに形成された螺子と、ロータ及びサンシャフトに形成された螺子とを互いに螺合させることのできる範囲内で前記荷重の作用方向側に向かって次第に小さくなるように設定される。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記サンシャフトの外周面に形成される螺子は、前記荷重の作用方向側から前記荷重の作用方向とは反対側の方向側に向かって次第にその外径が大きくなるようにテーパ状に形成されてなることをその要旨とする。
【００２３】
サンシャフトに軸方向の荷重が作用すること起因してプラネタリシャフトにおける前記荷重の作用方向側の部分がロータ側に開くように傾いた場合には、ロータの内周面に形成された螺子とプラネタリシャフトの外周面に形成された螺子との噛合部分における前記荷重の作用方向側の部分の接触面圧が局所的に大きくなり、この部分が偏磨耗するようになる。これに対して、上記請求項６に記載の発明では、サンシャフトの外周面に形成される螺子を前記荷重の作用方向とは反対の方向側の部分ほどその外径が大きくなるようにテーパ状に形成するようにしている。そのため、この螺子と噛合するプラネタリシャフトは前記荷重の作用方向とは反対側の部分がこの螺子の外径の大きい部分によってロータ側に持ち上げられた状態となる。その結果、サンシャフトに軸方向の荷重が作用すること起因してプラネタリシャフトにおける前記荷重の作用方向側の部分がロータ側に開くようにトルクが作用したときにプラネタリシャフトに形成された螺子とロータに形成された螺子とが均一に噛合しやすくなる。すなわち、上記請求項６に記載の発明によれば、プラネタリシャフトが傾くことに起因して同プラネタリシャフトに形成された螺子やギア、並びにこれらの螺子やギアと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することができるようになる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、円環状のロータと同ロータに内挿されるサンシャフトとの間に複数のプラネタリシャフトを介装し、同プラネタリシャフトの両端部に設けられた一対のプラネタリギアを前記ロータの内周面に設けられた一対のリングギアと前記サンシャフトの外周面に設けられた一対のサンギアとの双方にそれぞれ噛合させるとともに、同プラネタリシャフトの外周面における前記一対のプラネタリギアの間に設けられた螺子を前記ロータの内周面に設けられた螺子と前記サンシャフトの外周面に設けられた螺子との双方に螺合させることによって各部材を噛合させ、前記各部材に設けられた螺子のリード角の差を利用して前記ロータの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構において、同遊星差動式運動変換機構は前記サンシャフトにその軸方向の一方に向かう荷重が常に作用する状況下で使用されるものであり、前記ロータの内周面に形成される螺子は、前記荷重の作用方向側に向かってその内径が次第に大きくなるようにテーパ状に形成されてなることをその要旨とする。
【００２５】
サンシャフトに軸方向の荷重が作用すること起因してプラネタリシャフトにおける前記荷重の作用方向側の部分がロータ側に開くように傾いた場合には、ロータの内周面に形成された螺子とプラネタリシャフトの外周面に形成された螺子との噛合部分における前記荷重の作用方向側の部分の接触面圧が大きくなり、この部分が偏磨耗しやすくなる。これに対して、上記請求項７に記載の発明では、ロータの内周面に形成される螺子を前記荷重の作用方向側ほどその内径が大きくなるようにテーパ状に形成するようにしている。そのため、サンシャフトに軸方向の荷重が作用すること起因してプラネタリシャフトにおける前記荷重の作用方向側の部分がロータ側に開くように傾いたときに、ロータの内周面に形成されたこの螺子と、傾いたプラネタリシャフトの外周面に形成された螺子とが均一に噛合しやすくなる。すなわち、上記請求項７に記載の構成によれば、プラネタリシャフトが傾くことに起因して同プラネタリシャフトに形成された螺子、並びにこの螺子と噛合する螺子に偏磨耗が発生することを抑制することができるようになる。
【００２６】
尚、テーパ状に形成される螺子の内周面の傾斜角度は、プラネタリシャフトが傾いたときに同ロータに形成された螺子と、プラネタリシャフトに形成された螺子とが均一に当接するように、プラネタリシャフトとロータ及びサンシャフトとの間のクリアランスの大きさ等によって算出することのできるプラネタリシャフトの傾斜角度に基づいて設定することが望ましい。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の遊星差動式運動変換機構を具備し、モータの駆動力によって前記ロータを回転させることにより前記サンシャフトを軸方向に変位させる動力装置である。
【００２８】
具体的には、上記構成のように請求項１〜７のいずれか一項に記載の遊星差動式運動変換機構は、ロータを回転させるモータと組み合わされ、モータの回転力を利用してサンシャフトを軸方向に変位させる動力装置に適用される。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、制御軸の軸方向の変位に伴って機関バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更する内燃機関のバルブ特性変更機構と組み合わされ、前記制御軸を軸方向に変位させる動力装置として適用される請求項８に記載の動力装置である。
【００３０】
機関バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更する内燃機関のバルブ特性変更機構の制御軸には、バルブスプリングの反力によって機関バルブの最大リフト量及びリフト期間を小さくする方向に制御軸を変位させる荷重が常に作用する。そのため、請求項９に記載の発明のように、こうしたバルブ特性変更機構の制御軸を駆動する動力装置として、上記請求項８に記載の動力装置を適用することが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、この発明にかかる遊星差動式運動変換機構を、内燃機関の吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構を駆動する動力装置に搭載される遊星差動式運動変換機構として具体化した第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３２】
図１は本実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００を具備する動力装置２００の断面図である。図１に示されるように本実施形態の動力装置２００は、内燃機関のシリンダヘッド３００に取り付けられ、吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構を駆動する。バルブ特性変更機構は、制御軸３１０を軸方向に変位させることにより同制御軸３１０の位置に対応して吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するものであり、図１の右方向に制御軸３１０を変位させるほど吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間が小さくなる。
【００３３】
動力装置２００にあっては、モータが回転するのに伴ってハウジング２１０から突出したサンシャフト２０がその軸方向に変位する。図１の右側に示されるようにサンシャフト２０は、その先端部が留め具３２０によってバルブ特性変更機構の制御軸３１０と連結されている。これにより、動力装置２００を制御してサンシャフト２０の軸方向の変位量を制御することにより、バルブ特性変更機構の制御軸３１０を軸方向に変位させ、吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更することができる。
【００３４】
動力装置２００は、その内部にモータの回転運動をサンシャフト２０の軸方向の直線運動に変換する遊星差動式運動変換機構１００を有している。図１に示されるように遊星差動式運動変換機構１００は、円筒状のロータ１０にサンシャフト２０を内挿するとともに、サンシャフト２０とロータ１０との間に複数のプラネタリシャフト３０を介装させることにより構成されている。尚、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、サンシャフト２０を取り囲むように９本のプラネタリシャフト３０を等角度間隔で配設している。
【００３５】
以下、この遊星差動式運動変換機構１００の構成を詳しく説明する。尚、以下の説明では図１における右側、すなわちサンシャフト２０が突出している方向を遊星差動式運動変換機構１００のフロント側、図１における左側を遊星差動式運動変換機構１００のリア側として説明を行う。
【００３６】
図１に示されるようにロータ１０の外側には、外周面上に永久磁石が取り付けられたカバー１５が固定されている。カバー１５は、図１に示されるようにベアリング２２０を介して動力装置２００のハウジング２１０に回動可能に固定されている。尚、ハウジング２１０の内周面におけるカバー１５に固定された永久磁石と対向可能な位置には、ステータ２３０が取り付けられており、このステータ２３０を励磁することによりカバー１５とともにロータ１０が回転するようになっている。すなわち、このステータ２３０とカバー１５に固定された永久磁石とによりロータ１０を回転させるモータが構成されている。
【００３７】
また、ロータ１０の内周面には、その中央部分にフロント側からリア側に向かって左回りに進行する５条の左螺子からなる螺子１１が形成されている。そして、ロータ１０の内周面にはこの螺子１１を挟むようにフロント側リングギア１１２ａとリア側リングギア１２ｂとが固定されている。
【００３８】
このロータ１０に内挿されたサンシャフト２０の外周面には、ロータ１０に形成された螺子１１と対向する位置にフロント側からリア側に向かって右回りに進行する４条の右螺子からなる螺子２１が形成されている。また、サンシャフト２０の外周面にはこの螺子２１を挟むようにフロント側サンギア２２ａとリア側サンギア２２ｂとが形成されている。
【００３９】
尚、図１の右側に示されるようにサンシャフト２０の外周面にはストレートスプライン２３が形成されている。このストレートスプライン２３は、ハウジング２１０の開口部分に形成されているストレートスプライン２１５に噛み合わされる。これにより、これらストレートスプライン２３，２１５の噛み合いの作用によってサンシャフト２０は、ハウジング２１０に対して軸方向には移動可能であるが、回転は規制された状態になっている。
【００４０】
ロータ１０とサンシャフト２０との間に介装された各プラネタリシャフト３０の外周面には、図１に示されるようにロータ１０の内周面に形成された螺子１１とサンシャフト２０の外周面に形成された螺子２１との双方に螺合する螺子３１が形成されている。この螺子３１はフロント側からリア側に向かって左回りに進行する１条の左螺子である。
【００４１】
また、図１に示されるように各プラネタリシャフト３０には、この螺子３１を挟むように、そのフロント側の端部にフロント側プラネタリギア３２ａが、リア側の端部にリア側プラネタリギア３２ｂがそれぞれ形成されている。そして、フロント側プラネタリギア３２ａがロータ１０に形成されたフロント側リングギア１１２ａとサンシャフト２０に形成されたフロント側サンギア２２ａとの双方に噛合しており、リア側プラネタリギア３２ｂがロータ１０に形成されたリア側リングギア１２ｂとサンシャフト２０に形成されたリア側サンギア２２ｂとの双方に噛合している。
【００４２】
尚、図１に示されるようにプラネタリシャフト３０は、螺子３１及びフロント側プラネタリギア３２ａが一体に形成されたシャフト本体３５と、同シャフト本体３５と別体に形成されたリア側プラネタリギア３２ｂとによって構成されている。リア側プラネタリギア３２ｂには、その中心軸に沿って延びる軸受孔３４が形成されている一方、シャフト本体３５には、螺子３１側の先端部にこの軸受孔３４に挿入される軸部３３が設けられている。そして、シャフト本体３５に形成された軸部３３をリア側プラネタリギア３２ｂの軸受孔３４に挿入することによってリア側プラネタリギア３２ｂとシャフト本体３５とが連結されている。このようにしてリア側プラネタリギア３２ｂとシャフト本体とが連結されていることにより、リア側プラネタリギア３２ｂは、シャフト本体３５から脱着可能であり、且つシャフト本体３５に対して回動可能となっている。
【００４３】
プラネタリシャフト３０の両端部にプラネタリギア３２ａ，３２ｂが設けられていると、サンシャフト２０、プラネタリシャフト３０、ロータ１０を一体に組み付ける際に各部材の螺子及びギアが干渉してその組み付けが困難になる。これに対して本実施形態のようにリア側プラネタリギア３２ｂをシャフト本体３５から脱着可能としていれば、リア側プラネタリギア３２ｂを取り外した状態にてサンシャフト２０の周囲にシャフト本体３５を配設し、この状態でロータ１０をサンシャフト２０及びシャフト本体３５に被せてその螺子１１をシャフト本体３５の螺子３１に螺合させることができる。そして、こうしてロータ１０、シャフト本体３５、サンシャフト２０の螺子をそれぞれ螺合させた後にリア側プラネタリギア３２ｂを組み付けることにより、各部材を容易に組み付けることができるようになる。
【００４４】
また、各プラネタリギア３２ａ，３２ｂ及びこれらにそれぞれ噛合するギアの製造誤差等によってフロント側プラネタリギア３２ａとリア側プラネタリギア３２ｂとの回転位相には僅かな差が生じることがある。これに対して、上記のようにシャフト本体３５とリア側プラネタリギア３２ｂの連結部分における相対回動が許容されていれば、こうした回転位相の差に起因してプラネタリシャフト３０にねじれが生じることも抑制することができる。
【００４５】
上記のように本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０、サンシャフト２０及びプラネタリシャフト３０のそれぞれが各部材に形成された螺子及びギアを介して互いに噛合している。
【００４６】
ここで、ロータ１０の螺子１１とプラネタリシャフト３０の螺子３１とは、そのピッチ円径の比と螺子条数の比とがどちらも「５：１」に設定されている。そのため、ロータ１０の螺子１１とプラネタリシャフト３０の螺子３１とは、そのリード角がともに等しくなっている。これにより、プラネタリシャフト３０がロータ１０の内周面に沿って転動した場合にはロータ１０とプラネタリシャフト３０との間では軸方向の相対的な変位は生じない。
【００４７】
一方、プラネタリシャフト３０の螺子３１とサンシャフト２０の螺子２１とは、ピッチ円径の比と螺子条数の比とが異なっている。具体的にはピッチ円径の比が「１：３」に設定されているのに対して、上述したようにプラネタリシャフト３０の螺子３１の螺子条数が１条であり、サンシャフト２０の螺子２１の螺子条数は４条であるため、螺子条数の比は「１：４」に設定されている。そのため、サンシャフト２０の螺子２１とプラネタリシャフト３０の螺子３１に形成されている螺子は、そのリード角が異なっている。これにより、プラネタリシャフト３０が、サンシャフト２０の外周面に沿って転動した場合にはこのリード角の差の分だけサンシャフト２０とプラネタリシャフト３０とが軸方向にずれて、その相対的な位置が変化するようになる。
【００４８】
上記のように遊星差動式運動変換機構１００にあっては、このような螺子に加えて、ギアを介してロータ１０、サンシャフト２０及びプラネタリシャフト３０が互いに噛合されている。そのため、モータの駆動力によってロータ１０をサンシャフト２０に対して相対回動させることにより、ロータ１０の回転力が各ギアを介してプラネタリシャフト３０に伝達され、プラネタリシャフト３０がサンシャフト２０の外周面上で転動するようになる。そして、プラネタリシャフト３０がサンシャフト２０の外周面上で転動すると、上述したリード角の違いの分だけサンシャフト２０が軸方向に変位するようになる。すなわちモータから入力される回転運動を遊星差動式運動変換機構１００を通じてサンシャフト２０の直線運動に変換して出力することができる。
【００４９】
バルブ特性変更機構の制御軸３１０には、バルブスプリングの反力によって吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を小さくする方向に同制御軸３１０を変位させる荷重Ｆが常に作用する。そのため、遊星差動式運動変換機構１００のサンシャフト２０には、図１に矢印で示されるようにフロント側に向かう荷重Ｆが常に作用することになる。
【００５０】
ところで、遊星差動式運動変換機構１００にあっては、上述したようにリード角の異なる螺子と、螺子を挟むように配設される一対のギアとによってロータ１０及びサンシャフト２０とプラネタリシャフト３０とを噛合させているため、各部材を滑らかに運動させるためには、各部材の間にある程度のクリアランスを設けることが必要とされる。その結果、図１に矢印で示されるようにサンシャフト２０にフロント側に向かう荷重Ｆが作用している状況下で遊星差動式運動変換機構１００が使用される場合には、上記のように各部材の間に所定のクリアランスが存在することに起因してこのクリアランスの分だけロータ１０とサンシャフト２０との間でプラネタリシャフト３０が傾くこととなる。
【００５１】
具体的には、サンシャフト２０に荷重Ｆが作用することに起因して、プラネタリシャフト３０のフロント側をロータ１０側に近接させるとともに、リア側をサンシャフト２０側に近接させるようなモーメントがプラネタリシャフト３０に作用する。また、プラネタリシャフト３０がサンシャフト２０の外周面上を転動しているときには、プラネタリシャフト３０には、これをロータ１０側に押し付けるような遠心力が作用する。そのため、この遠心力と上記モーメントとの合力によりプラネタリシャフト３０にはそのフロント側の部分をロータ側に開くようなトルクが作用し、フロント側の部分がロータ１０側に開くよう傾くようになる。
【００５２】
このようにプラネタリシャフト３０のフロント側がロータ１０側に傾くと、ロータ１０の内周面に固定されたフロント側リングギア１１２ａと、フロント側プラネタリギア３２ａとが接触する部分ではこれらのギア同士が傾いた状態で接触し、片当たりするようになる。また、プラネタリシャフト３０の螺子３１とロータ１０の螺子１１との噛合部分においても同様に片当たりが生じ、これらの部分においてギアや螺子の偏磨耗や欠損が発生しやすくなり、遊星差動式運動変換機構１００の耐久性が低下するおそれがある。
【００５３】
そこで、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、通常、フロント側とリア側とで同じ寸法のものが使用されるリングギアの基準円半径をフロント側とリア側とで異ならせ、フロント側に固定されるフロント側リングギア１１２ａの基準円半径を通常よりも小さく設定している。すなわち、フロント側リングギア１１２ａの基準円半径をリア側リングギア１２ｂの基準円半径よりも小さくしている。
【００５４】
以下、フロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合状態をリア側リングギア１２ｂとリア側プラネタリギア３２ｂとの噛合状態と比較して示す図２を参照して、このようにフロント側リングギア１１２ａの基準円半径をリア側リングギア１２ｂの基準円半径よりも小さくしたことによる作用を説明する。尚、図２にあっては、フロント側リングギア１１２ａを実線で示すとともに、リア側リングギア１２ｂを二点鎖線で示している。また、図２にあっては、これらのギアの噛合状態を模式的に示しており、各プラネタリギア３２ａ，３２ｂと各リングギア１１２ａ，１２ｂとのクリアランスを誇張して示している。
【００５５】
図２に示されるように、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、フロント側プラネタリギア３２ａとリア側プラネタリギア３２ｂは、そのギア部分が同じ寸法で設計されている。一方で、上述したようにフロント側リングギア１１２ａはその基準円半径がリア側リングギア１２ｂの基準円半径よりも小さく設定されている。
【００５６】
そのため、図２に示されるようにフロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分におけるクリアランス、より具体的には幅方向のクリアランスＣＬＷａ及び高さ方向のクリアランスＣＬＨａがともにリア側リングギア１２ｂとリア側プラネタリギア３２ｂとの噛合部分における幅方向のクリアランスＣＬＷｂ及び高さ方向のクリアランスＣＬＨｂよりも小さくなっている。
【００５７】
これにより、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、プラネタリシャフト３０フロント側の部分がロータ１０側に傾いたときにフロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとが当接しやすくなる。そして、フロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａが当接することによりプラネタリシャフト３０の変位が規制されるようになる。
【００５８】
以上説明した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）サンシャフト２０に作用する荷重Ｆの作用方向側に位置するフロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分におけるクリアランスが小さくされている。そのため、プラネタリシャフト３０のフロント側の部分がロータ１０側に傾いたときにフロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとが当接しやすくなる。そして、フロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａが当接することによりプラネタリシャフト３０の変位が規制されるようになる。そのため、プラネタリシャフト３０の傾きを抑制することができ、プラネタリシャフト３０が傾くことに起因して同プラネタリシャフト３０に形成された螺子３１やプラネタリギア３２ａ，３２ｂ、並びにこれらと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することができるようになる。
【００５９】
（２）また、サンシャフト２０に軸方向の荷重Ｆが作用することに起因してプラネタリシャフト３０はフロント側の部分がロータ１０側に開くように傾く。これに対して、上記第１の実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００では、プラネタリシャフト３０のフロント側の端部に位置するフロント側プラネタリギア３２ａとフロント側リングギア１１２ａとを当接させることによってプラネタリシャフト３０の傾きを規制するようにしている。そのため、プラネタリシャフト３０が傾く際の支点から離間した部分においてプラネタリシャフト３０の変位を規制することとなり、効果的にプラネタリシャフト３０の傾きを抑制することができる。
【００６０】
（３）フロント側リングギア１１２ａの基準円半径をリア側リングギア１２ｂの基準円半径よりも小さくすることによってフロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分におけるクリアランスをリア側リングギア１２ｂとリア側プラネタリギア３２ｂとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくしている。そのため、各プラネタリギア３２ａ，３２ｂやリア側リングギア１２ｂの設計を変更することなく、フロント側リングギア１１２ａの基準円半径を小さくする簡単な構成の変更のみによって、プラネタリシャフト３０の傾きを抑制することができる。
【００６１】
尚、上記第１の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・フロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの間のクリアランスを小さくするほど、プラネタリシャフト３０は傾きにくくなる。しかしながら、各ギアの間のクリアランスを過剰に小さくすると、遊星差動式運動変換機構１００を駆動する際にこれらの部分に生じる摩擦力が過剰に増大し、遊星差動式運動変換機構１００の効率が低下したり、この噛合部分においてかえって摩耗が進行しやすくなったりするおそれがある。そのため、各ギアの間のクリアランスを小さくすることにより、プラネタリシャフト３０の傾きを抑制する上では、こうした効率の低下や摩耗の進行を招かない程度に同クリアランスの大きさを設定することが望ましい。
【００６２】
・上記第１の実施形態に記載の構成と併せてフロント側サンギア２２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分におけるクリアランスをリア側サンギア２２ｂとリア側プラネタリギア３２ｂとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくする構成を採用することもできる。こうした構成を採用すれば、プラネタリシャフト３０のフロント側の部分がサンシャフト２０側に傾くことも抑制することができるようになり、プラネタリシャフト３０の揺動を抑制することができる。しかし、上述したように各ギアの噛合部分におけるクリアランスを小さくするほど遊星差動式運動変換機構１００を駆動する際にこれらの部分に生じる摩擦力が増大し、遊星差動式運動変換機構１００の効率が低下するおそれがある。サンシャフト２０に荷重Ｆが作用することによってプラネタリシャフト３０にはそのフロント側の部分をロータ１０側に傾けるトルクが作用し、プラネタリシャフト３０はそのフロント側部分がロータ１０側に傾く。そのため、上記のような効率の低下を抑制しつつ、プラネタリシャフト３０が傾くことによる不都合の発生を好適に抑制する上では、上記第１の実施形態のようにフロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分におけるクリアランスのみを小さくする構成を採用することが望ましい。
【００６３】
・フロント側リングギア１１２ａの基準円半径をリア側リングギア１２ｂの基準円半径よりも小さくする構成に替えて、フロント側プラネタリギア３２ａの基準円半径をリア側プラネタリギア３２ｂの基準円半径よりも大きくすることによってフロント側リングギアとリア側プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスを小さくすることもできる。しかしながら、こうした構成を採用した場合には、フロント側プラネタリギア３２ａの基準円半径を大きくすることによって、フロント側プラネタリギア３２ａとフロント側サンギア２２ａとの噛合部分におけるクリアランスまで小さくなってしまう。そのため、遊星差動式運動変換機構１００の各部材を円滑に運動させるべく、これら各部材間のクリアランスを好適に確保しつつ、プラネタリシャフト３０の傾きを抑制する上では、上記実施形態のようにフロント側リングギア１１２ａの基準円半径をリア側リングギア１２ｂの基準円半径よりも小さくする構成を採用することが望ましい。
【００６４】
・また上記第１の実施形態では、バルブスプリングの反力によってサンシャフト２０に図１における右向きの荷重Ｆが作用することを説明したが、バルブ特性変更機構の構成によってはバルブスプリングの反力によって図１における左向きの荷重が作用する場合もある。尚、この場合には、プラネタリシャフト３０に作用するモーメントの方向が上記実施形態におけるモーメントの方向とは反対になるため、遠心力とこのモーメントの合力の作用により、プラネタリシャフト３０はリア側の部分がロータ１０側に開くように傾くこととなる。そのため、こうした場合にあっては、リア側リングギアとリア側プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスをフロント側リングギアとフロント側プラネタリギアとの噛合部分におけるクリアランスよりも小さくする構成を採用すればよい。すなわち、いずれにせよリングギアとプラネタリギアとが噛合する一対の噛合部分のうち、サンシャフトに作用する荷重の作用方向側に位置する噛合部分におけるクリアランスを他方の噛合部分におけるクリアランスよりも小さくする構成を採用すればよい。
（第２の実施形態）
以下、この発明にかかる遊星差動式運動変換機構を、内燃機関の吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構を駆動する動力装置に搭載される遊星差動式運動変換機構として具体化した第２の実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。尚、第２の実施形態は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、その一部のみを変更したものであるため、以下では同様の構成については同一の符号を付すのみとしてその説明を割愛し、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明する。尚、図３は本実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００を具備する動力装置２００の断面図である。
【００６５】
図３に示されるように本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０の内周面にフロント側リングギア１１２ａに替えて、従来の遊星差動式運動変換機構と同様にリア側リングギア１２ｂと寸法の同じフロント側リングギア１２ａを設けるようにしている。すなわち、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、フロント側リングギア１２ａの基準円半径とリア側リングギア１２ｂの基準円半径とが等しくなっている。
【００６６】
また、図３に示されるように本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０の内周面におけるフロント側リングギア１２ａよりもフロント側の部位に円環状の緩衝部材４０が固定されている。尚、緩衝部材４０は耐磨耗性と弾性を有する繊維強化プラスチックによって形成されている。
【００６７】
以下、フロント側リングギア１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分を拡大して示す図４を参照して、この緩衝部材４０の構成及び作用を詳しく説明する。
図４に示されるように、緩衝部材４０は、ロータ１０の内周面におけるフロント側リングギア１２ａよりもフロント側の部位であり、且つフロント側プラネタリギア３２ａと対向する部位に固定されている。緩衝部材４０の径方向の厚さＴは、図４に示されるように同緩衝部材４０がロータ１０の内周面に固定された状態において、同緩衝部材４０の内周面４１がロータ１０の径方向においてフロント側リングギア１２ａの歯先１６と歯底１７の間に位置するように設定されている。すなわち、図４に示されるようにフロント側リングギア１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとが噛合した状態において、同緩衝部材４０の内周面４１とフロント側プラネタリギア３２ａの歯先３６とのクリアランスが、フロント側リングギア１２ａの歯底１７とフロント側プラネタリギア３２ａの歯先３６との間のクリアランスよりも小さくなるようにその厚さＴが設定されている。
【００６８】
これにより、図３に示されるようにサンシャフト２０に荷重Ｆが作用することに起因してプラネタリシャフト３０のフロント側の部分がロータ１０側に開くように同プラネタリギアが傾くときには、フロント側プラネタリギア３２ａの歯先３６がフロント側リングギア１２ａの歯底１７に当接する前に緩衝部材４０の内周面４１と当接するようになる。
【００６９】
以上説明した第２の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）プラネタリシャフト３０がロータ１０側に傾いたときにフロント側プラネタリギア３２ａがフロント側リングギア１２ａに当接する前に緩衝部材４０に当接するようになる。このようにフロント側リングギア１２ａに当接する前にフロント側プラネタリギア３２ａを緩衝部材４０に接触させることにより、フロント側プラネタリギア３２ａとフロント側リングギア１２ａとが当接する際の衝撃を和らげることができる。その結果、プラネタリシャフト３０が傾いたときにフロント側プラネタリギア３２ａとフロント側リングギア１２ａとが衝突して各ギアが損傷することを抑制することができる。また、緩衝部材４０と当接することによってフロント側プラネタリギア３２ａが支持されるようになるため、プラネタリシャフト３０が傾くことを抑制することができ、フロント側プラネタリギア３２ａがフロント側リングギア１２ａに片当たりすることを抑制してこれらのギアにおける歯面の偏磨耗の発生を抑制することができる。
【００７０】
尚、上記第２の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、緩衝部材４０を繊維強化プラスチックによって形成する構成を示したが、緩衝部材４０の材質はこれに限定されるものではない。すなわち、緩衝部材４０の材質は、同緩衝部材４０がフロント側リングギア１２ａよりも先にフロント側プラネタリギア３２ａと当接することにより、フロント側リングギア１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとが当接する際の衝撃を和らげることのできるものであればよい。例えば、その他の繊維強化樹脂、またはゴム等によってこれを形成することもできる。
【００７１】
・また、フロント側プラネタリギア３２ａと対向する位置であれば、ロータ１０の内周面におけるフロント側リングギア１２ａよりもリア側の部位に緩衝部材４０を設けることもできる。
【００７２】
・上記第２の実施形態では、バルブスプリングの反力によってサンシャフト２０に図３における右向きの荷重Ｆが作用することを想定していたが、バルブ特性変更機構の構成によってはバルブスプリングの反力によって図３における左向きの荷重が作用する場合もある。尚、この場合には、プラネタリシャフト３０に作用するモーメントの方向が上記実施形態におけるモーメントの方向とは反対になるため、遠心力とこのモーメントの合力の作用により、プラネタリシャフト３０はリア側の部分がロータ１０側に開くように傾くこととなる。そのため、こうした場合にあっては、ロータ１０の内周面におけるリア側リングギア１２ｂよりもリア側の部位に緩衝部材４０を固定するようにすればよい。すなわち、いずれにせよロータ１０の内周面における荷重の作用方向側に位置するプラネタリギアと対向する部位に、緩衝部材４０を備えるようにすればよい。
（第３の実施形態）
以下、この発明にかかる遊星差動式運動変換機構を、内燃機関の吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構を駆動する動力装置に搭載される遊星差動式運動変換機構として具体化した第３の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。尚、第３の実施形態は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、その一部のみを変更したものであるため、以下では同様の構成については同一の符号を付すのみとしてその説明を割愛し、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明する。尚、図５は本実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００を具備する動力装置２００の断面図である。
【００７３】
図５に示されるように本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０の内周面にフロント側リングギア１１２ａに替えて、従来の遊星差動式運動変換機構と同様にリア側リングギア１２ｂと寸法の同じフロント側リングギア１２ａを設けるようにしている。すなわち、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、フロント側リングギア１２ａの基準円半径とリア側リングギア１２ｂの基準円半径とが等しくなっている。
【００７４】
また、図５に示されるように本実施形態にあっては、ロータ１０とプラネタリシャフト３０とをリア側からフロント側に向かってそのピッチが次第に小さくなる螺子１１１と１３１によって噛合させるようにしている。
【００７５】
具体的には、図５に示されるようにロータ１０の内周面における中央部分にフロント側からリア側に向かって左回りに進行する５条の左螺子からなり、そのピッチがフロント側ほど小さくなる螺子１１１を形成するようにしている。また、プラネタリシャフト３０にあっては、その外周面における中央部分にフロント側からリア側に向かって左回りに進行する１条の左螺子からなり、そのピッチがフロント側ほど小さくなる螺子１３１を形成するようにしている。
【００７６】
尚、プラネタリシャフト３０の螺子１３１はサンシャフト２０に形成された螺子２１と噛合するため、同螺子１３１は螺子２１と螺合させることのできる範囲で僅かにフロント側に向かってそのピッチが小さくなるように形成されている。また、ロータ１０の螺子１１１とプラネタリシャフト３０の螺子１３１とは互いに噛合する。そのため、各螺子１１１，１３１の互いに噛合する部分のピッチが等しくなるように、螺子１１１と螺子１３１にあっては、リア側からフロント側に向かって小さくなるそのピッチが互いに等しく設定されている。
【００７７】
以下、螺子１１１と螺子１３１の噛合状態を模式的に示す図６（ａ），（ｂ）を参照して、このようにピッチをフロント側に向かって小さくすることによる作用を詳しく説明する。尚、図６（ａ）は図５における破線で囲んだ部分Ａ、すなわちリア側における螺子１１１と螺子１３１との噛合状態を示す模式図であり、図６（ｂ）は図５における破線で囲んだ部分Ｂ、すなわちフロント側における螺子１１１と螺子１３１との噛合状態を示す模式図である。また、図６（ａ），（ｂ）にあってはプラネタリシャフト３０に形成された螺子１３１の螺子山を実線で示す一方、これと噛合するロータ１０の螺子１１１の螺子山を二点鎖線で示し、説明の便宜上、各螺子山のクリアランスや図（ａ）と図６（ｂ）におけるピッチの差を誇張して示している。
【００７８】
螺子１１１と螺子１３１の噛合部分におけるリア側の部位にあっては、図６（ａ）に示されるように螺子１１１のピッチと螺子１３１のピッチがともにＰｒに設定されており、互いに噛合する螺子１１１の螺子山と螺子１３１の螺子山とのクリアランスはＣＬｒになっている。一方で、螺子１１１と螺子１３１の噛合部分におけるフロント側の部位にあっては、図（ｂ）に示されるように螺子１１１のピッチと螺子１３１のピッチがともにＰｒよりも小さなＰｆに設定されている。そのため、フロント側の噛合部分にあっては、図６（ｂ）に示されるように互いに噛合する螺子１１１の螺子山と螺子１３１の螺子山とのクリアランスＣＬｆがリア側のクリアランスＣＬｒよりも小さくなっている。
【００７９】
これにより、サンシャフト２０にフロント側に向かう荷重Ｆが作用することに起因してプラネタリシャフト３０のフロント側の部分をロータ１０側に開くように傾けるトルクが作用する場合であっても、プラネタリシャフト３０の螺子１３１とロータ１０の螺子１１１とが互いに当接してプラネタリシャフト３０の傾きが抑制されるようになる。
【００８０】
以上説明した第３の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）ロータ１０の内周面に形成される螺子１１１とプラネタリシャフト３０の外周面に形成される螺子１３１のピッチがともにリア側からフロント側に向かって小さくされる。このようにフロント側における螺子１１１，１３１のピッチを小さくすることによってフロント側の部分ほど互いに噛合する螺子山の間のクリアランスが小さくなり、プラネタリシャフト３０が傾いたときに互いに噛合する螺子山同士が当接しやすくなる。そのため、サンシャフト２０にフロント側に向かって荷重Ｆが作用することにより、プラネタリシャフト３０のフロント側の部分をロータ１０側に開くように傾けるトルクがプラネタリシャフト３０に作用した場合であっても、互いに噛合する螺子山同士が当接することにより、同プラネタリシャフト３０の傾きが抑制されるようになる。したがって、上記第３の実施形態の構成によれば、プラネタリシャフト３０が傾くことに起因して同プラネタリシャフト３０に形成された螺子１３１やプラネタリギア３２ａ，３２ｂ、並びにこれらの螺子やギアと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することができるようになる。
【００８１】
（２）また、ロータ１０に形成される螺子とプラネタリシャフト３０に形成される螺子のクリアランスを小さくした場合には、それに伴ってこの部分における摩擦が増大し、遊星差動式運動変換機構１００の効率が低下するおそれがある。これに対して、上記第３の実施形態では、サンシャフト２０に荷重Ｆが作用することに起因してプラネタリシャフト３０とロータ１０とが接近するフロント側の部分において螺子１１１と螺子１３１とのクリアランスが小さくなるようにしている。そのため、螺子１１１と螺子１３１の全体に亘ってピッチを小さくてクリアランスを小さくする構成と比較して、螺子１１１と螺子１３１のクリアランスを小さくすることによる遊星差動式運動変換機構１００の効率の低下を抑制しながら、プラネタリシャフト３０の傾きを好適に抑制することができるようになる。
【００８２】
尚、上記第３の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第３の実施形態では、バルブスプリングの反力によってサンシャフト２０に図５における右向きの荷重Ｆが作用することを想定していたが、バルブ特性変更機構の構成によってはバルブスプリングの反力によって図５における左向きの荷重が作用する場合もある。尚、この場合には、プラネタリシャフト３０に作用するモーメントの方向が上記実施形態におけるモーメントの方向とは反対になるため、遠心力とこのモーメントの合力の作用により、プラネタリシャフト３０はリア側の部分がロータ１０側に開くように傾くこととなる。そのため、こうした場合にあっては、ロータ１０の内周面に形成される螺子及びプラネタリシャフト３０の外周面に形成される螺子をリア側に向かって次第にそのピッチが小さくなるように形成するようにすればよい。すなわち、いずれにせよロータ１０の内周面に設けられる螺子及びプラネタリシャフト３０の外周面に設けられる螺子を、荷重の作用方向側に向かってそのピッチが次第に小さくなるように形成すればよい。
（第４の実施形態）
以下、この発明にかかる遊星差動式運動変換機構を、内燃機関の吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構を駆動する動力装置に搭載される遊星差動式運動変換機構として具体化した第４の実施形態について、図７〜９を参照して説明する。尚、第４の実施形態は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、その一部のみを変更したものであるため、以下では同様の構成については同一の符号を付すのみとしてその説明を割愛し、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明する。尚、図７は本実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００を具備する動力装置２００の断面図であり、図８はサンシャフト２０の図７における破線で囲んだ部分Ｃを拡大して示す断面図である。
【００８３】
図７に示されるように本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０の内周面にフロント側リングギア１１２ａに替えて、従来の遊星差動式運動変換機構と同様にリア側リングギア１２ｂと寸法の同じフロント側リングギア１２ａを設けるようにしている。すなわち、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、フロント側リングギア１２ａの基準円半径とリア側リングギア１２ｂの基準円半径とが等しくなっている。
【００８４】
また、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、サンシャフト２０の外周面におけるフロント側サンギア２２ａとリア側サンギア２２ｂとの間に４条の右螺子からなり、図８に示されるようにその外径がリア側ほど次第に大きくなる螺子１２１を形成するようにしている。具体的には図８に示されるようにサンシャフト２０の外周面上に形成される螺子１２１は、フロント側のピッチ円半径Ｒｆよりもリア側のピッチ円半径Ｒｒが大きくなるようにその外径がリア側に向かって大きくなるテーパ状に形成されている。尚、図８にあっては説明の便宜上、螺子１２１の外周面の傾きを誇張して示している。
【００８５】
以下、本実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００のロータ１０、プラネタリシャフト３０、サンシャフト２０の噛合状態を模式的に示す図９を参照して、螺子１２１をその外径がリア側ほど大きくなるテーパ状に形成することによる作用を説明する。
【００８６】
図９に示されるようにサンシャフト２０にフロント側に向かって荷重Ｆが作用すると、プラネタリシャフト３０にはモーメントＭが作用し、このモーメントＭと駆動中に働く遠心力とによって遊星差動式運動変換機構１００の駆動中には同プラネタリシャフト３０のフロント側の部分をロータ１０側に開くようなトルクが作用する。これに対して上記のようにリア側ほどその外径が大きくなるように螺子１２１がテーパ状に形成されている場合には、図９に矢印で示されるように螺子１２１のリア側の部分によって、これと噛合するプラネタリシャフト３０の螺子３１がロータ１０側に持ち上げられるようになる。これにより、プラネタリシャフト３０には、フロント側をロータ１０側に開くトルクと、リア側をロータ１０側に持ち上げる力とがの作用するようになり、上記のようなトルクが作用している場合であっても、螺子３１及び各プラネタリギア３２ａ，３２ｂがロータ１０の螺子１１及び各リングギア１２ａ，１２ｂと均一に接触しやすくなる。
【００８７】
以上説明した第４の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）サンシャフト２０に荷重Ｆが作用すること起因してプラネタリシャフト３０における荷重Ｆの作用方向側の部分がロータ１０側に開くように傾いた場合には、ロータ１０の内周面に形成された螺子１１とプラネタリシャフト３０の外周面に形成された螺子３１との噛合部分における前記荷重Ｆの作用方向側の部分の接触面圧が局所的に大きくなり、この部分が偏磨耗するようになる。これに対して、サンシャフト２０の外周面に形成される螺子１２１を前記荷重Ｆの作用方向とは反対の方向のリア側の部分ほどその外径が大きくなるようにテーパ状に形成するようにしている。そのため、この螺子１２１と噛合するプラネタリシャフト３０はリア側の部分がこの螺子１２１の外径の大きい部分によってロータ１０側に持ち上げられた状態となる。その結果、サンシャフト２０にフロント側に向かって荷重Ｆが作用すること起因してプラネタリシャフト３０におけるフロント側の部分がロータ１０側に開くようにトルクが作用したときにプラネタリシャフト３０に形成された螺子３１とロータ１０に形成された螺子１１とが均一に噛合しやすくなる。すなわち、プラネタリシャフト３０が傾くことに起因して同プラネタリシャフト３０に形成された螺子３１やプラネタリギア３２ａ，３２ｂ、並びにこれらの螺子３１やプラネタリギア３２ａ，３２ｂと噛合する螺子やギアの歯面に偏磨耗や欠損が発生することを抑制することができるようになる。
【００８８】
尚、上記第４の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第４の実施形態では、バルブスプリングの反力によってサンシャフト２０に図７における右向きの荷重Ｆが作用することを想定していたが、バルブ特性変更機構の構成によってはバルブスプリングの反力によって図７における左向きの荷重が作用する場合もある。尚、この場合には、プラネタリシャフト３０に作用するモーメントＭの方向が上記実施形態におけるモーメントＭの方向とは反対になるため、遠心力とこのモーメントＭの合力の作用により、プラネタリシャフト３０はリア側の部分がロータ１０側に開くように傾くこととなる。そのため、こうした場合にあっては、フロント側ほどその外径が大きくなるように螺子１２１をテーパ状に形成すればよい。こうした構成によれば、この螺子１２１と噛合するプラネタリシャフト３０はフロント側の部分がこの螺子１２１の外径の大きい部分によってロータ１０側に持ち上げられた状態となる。その結果、プラネタリシャフト３０におけるリア側の部分がロータ１０側に開くようにトルクが作用したときにプラネタリシャフト３０に形成された螺子３１とロータ１０に形成された螺子１１とが均一に噛合しやすくなる。すなわち、いずれにせよサンシャフト２０の外周面に形成される螺子を、荷重Ｆの作用方向側から荷重Ｆの作用方向とは反対側の方向側に向かって次第にその外径が大きくなるようにテーパ状に形成するようにすればよい。
（第５の実施形態）
以下、この発明にかかる遊星差動式運動変換機構を、内燃機関の吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構を駆動する動力装置に搭載される遊星差動式運動変換機構として具体化した第５の実施形態について、図１０〜１２を参照して説明する。尚、第５の実施形態は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、その一部のみを変更したものであるため、以下では同様の構成については同一の符号を付すのみとしてその説明を割愛し、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明する。尚、図１０は本実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００を具備する動力装置２００の断面図であり、図１１はロータ１０の図１０における破線で囲んだ部分Ｄを拡大して示す断面図である。
【００８９】
図１０に示されるように本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０の内周面にフロント側リングギア１１２ａに替えて、従来の遊星差動式運動変換機構と同様にリア側リングギア１２ｂと寸法の同じフロント側リングギア１２ａを設けるようにしている。すなわち、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、フロント側リングギア１２ａの基準円半径とリア側リングギア１２ｂの基準円半径とが等しくなっている。
【００９０】
また、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０の内周面における中央部分に５条の左螺子からなり、図１１に示されるようにその内径がフロント側ほど次第に大きくなる螺子２１１を形成するようにしている。具体的には図１１に示されるようにロータ１０の内周面上に形成される螺子２１１は、フロント側のピッチ円半径ＲＦがリア側のピッチ円半径ＲＲよりも大きくなるようにその内径がフロント側に向かって次第に大きくなるようにテーパ状に形成されている。尚、図１１にあっては説明の便宜上、螺子２１１の内周面の傾きを誇張して示している。
【００９１】
以下、本実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構１００におけるロータ１０の螺子２１１とプラネタリシャフト３０の螺子３１との噛合状態を示す図１２を参照して、螺子２１１をその内径がフロント側ほど大きくなるテーパ上に形成さすることによる作用を説明する。
【００９２】
図１０に矢印で示されるようにサンシャフト２０にフロント側に向かって荷重Ｆが作用すること起因してプラネタリシャフト３０におけるフロント側の部分がロータ１０側に開くように傾く。このとき、本実施形態の遊星差動式運動変換機構１００にあっては、ロータ１０の内周面に形成される螺子２１１をフロント側ほどその内径が大きくなるようにテーパ状に形成するようにしている。そのため、図１２に示されるようにサンシャフト２０に軸方向の荷重Ｆが作用すること起因してプラネタリシャフト３０におけるフロント側の部分がロータ１０側に開くように傾いたときに、ロータ１０の内周面に形成されたこの螺子２１１と、傾いたプラネタリシャフト３０の外周面に形成された螺子３１とが均一に噛合しやすくなる。
【００９３】
以上説明した第５の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）通常、サンシャフト２０に軸方向の荷重Ｆが作用すること起因してプラネタリシャフト３０におけるフロント側の部分がロータ１０側に開くように傾いた場合には、ロータ１０の内周面に形成された螺子とプラネタリシャフト３０の外周面に形成された螺子３１との噛合部分におけるフロント側の部分の接触面圧が大きくなり、この部分が偏磨耗しやすくなる。これに対して、上記第４の実施形態では、ロータ１０の内周面に形成される螺子２１１をフロント側ほどその内径が大きくなるようにテーパ状に形成するようにしている。そのため、サンシャフト２０に軸方向の荷重Ｆが作用すること起因してプラネタリシャフト３０におけるフロント側の部分がロータ１０側に開くように傾いたときに、ロータ１０の内周面に形成されたこの螺子２１１と、傾いたプラネタリシャフト３０の外周面に形成された螺子３１とが均一に噛合しやすくなる。すなわち、プラネタリシャフト３０が傾くことに起因して同プラネタリシャフト３０に形成された螺子３１、並びにこの螺子３１と噛合する螺子２１１に偏磨耗が発生することを抑制することができるようになる。
【００９４】
尚、上記第５の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・テーパ状に形成される螺子２１１の内周面の傾斜角度は、プラネタリシャフト３０が傾いたときにロータ１０に形成された同螺子２１１と、プラネタリシャフト３０に形成された螺子３１とが均一に当接するように、プラネタリシャフト３０とロータ１０及びサンシャフト２０との間のクリアランスの大きさ等によって算出することのできるプラネタリシャフト３０の傾斜角度に基づいて設定することが望ましい。
【００９５】
・上記第５の実施形態では、バルブスプリングの反力によってサンシャフト２０に図１０における右向きの荷重Ｆが作用することを想定していたが、バルブ特性変更機構の構成によってはバルブスプリングの反力によって図１０における左向きの荷重が作用する場合もある。尚、この場合には、プラネタリシャフト３０に作用するモーメントの方向が上記実施形態におけるモーメントの方向とは反対になるため、遠心力とこのモーメントの合力の作用により、プラネタリシャフト３０はリア側の部分がロータ１０側に開くように傾くこととなる。そのため、こうした場合にあっては、リア側ほどその内径が大きくなるようにロータ１０の内周面に形成する螺子をテーパ状に形成すればよい。こうした構成によれば、ロータ１０の内周面に形成されたこの螺子と、傾いたプラネタリシャフト３０の外周面に形成された螺子３１とが均一に噛合しやすくなる。すなわち、いずれにせよロータ１０の内周面に形成される螺子を、荷重Ｆの作用方向側に向かって次第にその内径が大きくなるようにテーパ状に形成するようにすればよい。
【００９６】
尚、上記第１〜５の各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記各実施形態の構成を適宜組み合わせて適用することもできる。例えば、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせ、リングギアとプラネタリギアの噛合部分のうち、フロント側リングギア１１２ａとフロント側プラネタリギア３２ａとの噛合部分におけるクリアランスを小さくするとともに、ロータ１０のフロント側の内周面に緩衝部材４０を設ける構成を採用することもできる。
【００９７】
・上記実施形態では、ロータ１０の内周面に形成される螺子を左螺子、サンシャフト２０の外周面に形成される螺子を右螺子、プラネタリシャフト３０の外周面に形成される螺子を左螺子にした構成を示したが、これらの螺子は互いに噛合する螺子の関係が同じであれば、その向きが反対であってもよい。すなわち、ロータ１０の内周面に５条の右螺子を形成し、サンシャフト２０の外周面に４条の左螺子を形成し、プラネタリシャフト３０の外周面に１条の右螺子を形成することもできる。こうした構成を採用した場合であっても、ロータ１０を回転させることによりサンシャフト２０を軸方向に変位させることができる。
【００９８】
・また、上記実施形態において示したロータ１０、サンシャフト２０、プラネタリシャフト３０にそれぞれ形成される螺子の条数は、各螺子のリード角との差を利用してロータ１０の回転運動をサンシャフト２０の直線運動に変換することのできる螺子条数の設定態様のほんの一例である。すなわち、本願発明はここで示した螺子条数で形成された各螺子を有する遊星差動式運動変換機構１００に限定して適用されるものではない。
【００９９】
・遊星差動式運動変換機構１００のロータ１０に永久磁石が取り付けられたカバー１５を固定し、ロータ１０自体をモータのロータとして構成する動力装置２００を例示したが、本願発明にかかる遊星差動式運動変換機構１００は、こうした構成の動力装置２００に限定して適用されるものではない。例えば、電動モータの駆動力をギアやベルト、チェーン等を介してロータ１０に伝達する動力装置であっても本願発明の遊星差動式運動変換機構１００を適用することができる。
【０１００】
・吸気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構を駆動する動力装置として、本願発明にかかる遊星差動式運動変換機構１００を具備する動力装置２００を適用する構成を例示した。これに対して本願発明の遊星差動式運動変換機構１００を具備する動力装置２００を排気バルブの最大リフト量及びリフト期間を変更するバルブ特性変更機構の動力装置として適用することもできる。
【０１０１】
・尚、本願発明は、上記のようなバルブ特性変更機構の動力装置に搭載される遊星差動式運動変換機構１００に限らず、制御軸から一方向の荷重を受ける動力装置に搭載される遊星差動式運動変換機構全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる動力装置の断面図。
【図２】同実施形態にかかるフロント側リングギアとフロント側プラネタリギアとの噛合状態をリア側リングギアとリア側プラネタリギアとの噛合状態と比較して示す模式図。
【図３】この発明の第２の実施形態にかかる動力装置の断面図。
【図４】同実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構におけるフロント側プラネタリギアとフロント側リングギアとの噛合部分を拡大して示す断面図。
【図５】この発明の第３の実施形態にかかる動力装置の断面図。
【図６】（ａ）はリア側におけるロータの螺子とプラネタリシャフトの螺子との噛合状態を示す模式図、（ｂ）はフロント側におけるロータの螺子とプラネタリシャフトの螺子との噛合状態を示す模式図。
【図７】この発明の第４の実施形態にかかる動力装置の断面図。
【図８】同実施形態の遊星差動式運動変換機構のサンシャフトに形成された螺子を拡大して示す断面図。
【図９】同実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構におけるロータ、プラネタリシャフト、サンシャフトの噛合状態を示す模式図。
【図１０】この発明の第５の実施形態にかかる動力装置の断面図。
【図１１】同実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構のロータに形成された螺子を拡大して示す断面図。
【図１２】同実施形態にかかる遊星差動式運動変換機構におけるロータの螺子とプラネタリシャフトの螺子との噛合状態を拡大して示す断面図。
【図１３】サンシャフトに軸方向の荷重が作用することに起因してプラネタリシャフトが傾くことを説明する模式図。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…ロータ、１１…螺子、１２ａ…フロント側リングギア、１２ｂ…リア側リングギア、１５…カバー、１６…歯先、１７…歯底、２０…サンシャフト、２１…螺子、２２ａ…フロント側サンギア、２２ｂ…リア側サンギア、２３…ストレートスプライン、３０…プラネタリシャフト、３１…螺子、３２ａ…フロント側プラネタリギア、３２ｂ…リア側プラネタリギア、３３…軸部、３４…軸受孔、３５…シャフト本体、３６…歯先、４０…緩衝部材、４１…内周面、１００…遊星差動式運動変換機構、１１１…螺子、１１２ａ…フロント側リングギア、１２１…螺子、１３１…螺子、２００…動力装置、２１０…ハウジング、２１１…螺子、２１５…ストレートスプライン、２２０…ベアリング、２３０…ステータ、３００…シリンダヘッド、３１０…制御軸、３２０…留め具。
【図１】
2009275765.tif 000003
【図２】
2009275765.tif 000004
【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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