(57)【要約】偏心軸２１が回転することによってスプロケット１に対して従動部材９を相対回転させる減速機１３と、オルダム継手２０を介して偏心軸を回転させるモータ軸１７を有する電動モータ１２と、従動部材をカムシャフト２に結合させるカムボルト１４と、を備えている。このカムボルトは、内部軸方向に貫通形成され、内燃機関の内部に潤滑油を供給する油供給通路３４と連通する油通路孔３５を有している。この油通路孔は、大径な主通路孔３７ａの下流側に小径な第１油孔３８と第２油孔３９を有し、この両油孔から噴射された潤滑油によってオルダム継手と減速機の少なくとも一方を直接的に潤滑するようになっている。
2020162016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
前記駆動回転体に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトに固定される従動回転体と、
前記駆動回転体と従動回転体との間に設けられ、入力軸が回転することによって前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させる減速機と、
継手を介して前記入力軸を回転させるモータ軸を有する電動モータと、
前記従動回転体を前記カムシャフトに結合させるカムボルトであって、内燃機関の内部に潤滑油を供給する供給通路と連通し、前記継手と前記減速機の少なくとも一方に潤滑油を供給可能な油通路孔を内部に有する前記カムボルトと、
を備え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】
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において、
前記継手は、前記モータ軸に一体回転可能に保持された中間部材と、前記入力軸に設けられ、前記中間部材に一体回転可能に連結された連結部と、を有する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３】
請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記油通路孔は、下流側に前記継手に軸方向から対向して開口する開口部を有する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４】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記入力軸は、前記油通路孔から前記電動モータ側への潤滑油の供給を抑制する抑制部を有する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５】
請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記抑制部は、前記入力軸の内周に有し、軸方向の前記カムシャフト側に設けられた大径部と、前記大径部よりも軸方向の前記モータ軸側であって、少なくとも一部が前記大径部の内径よりも小径に形成された小径部と、によって構成されている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６】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接可能な頭部と、前記座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、
前記油通路孔は、前記カムボルトの主として前記軸部の先端側から内部軸方向に沿って設けられた主通路孔と、前記頭部の内部軸方向に沿って前記主通路孔に連続して設けられ、先端側に前記開口部を有すると共に、内径が前記主通路孔の内径よりも小さな第１油孔と、
を備え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７】
請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記第１油孔は、前記カムボルトの頭部に有する工具穴に開口している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８】
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において、
前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接可能な頭部と、前記座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、
前記油通路孔は、前記カムボルトの主として前記軸部の先端側から内部軸方向に沿って設けられた主通路孔と、前記頭部の内部径方向に沿って設けられ、一端が前記主通路孔に連通する一方、他端が前記減速機に向かって開口する第２開口部を有する第２油孔と、
を備え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９】
請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記第２開口部は、前記減速機の径方向内側に開口している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１０】
請求項９に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カムボルトの頭部の外周面と前記入力軸の内周面との間に、前記減速機の一部を構成する軸受を有し、
前記第２油孔の第２開口部は、前記軸受の軸方向の中央位置よりも前記頭部の座面と前記従動回転体との接触部寄りに配置されている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１１】
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において、
前記減速機は、前記駆動回転体の内周に設けられた内歯車と、前記入力軸の外周に配置されたベアリングと、該ベアリングの外周と前記内歯車の内歯との間に配置された複数の転動体と、前記従動回転体と一体に設けられ、前記複数の転動体を周方向の所定間隔で保持する保持器と、を有し、
前記ベアリングと前記油通路孔が連通している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１２】
請求項１１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接可能な頭部と、前記座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、
前記油通路孔は、下流端の開口部が前記頭部の前記電動モータ側に開口し、
前記ベアリングは、軸方向の前記電動モータ側の一端部が前記頭部の軸方向の前記電動モータ側の前端部よりも前記電動モータ寄りに配置されている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１３】
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において、
前記カムボルトは、前記従動回転体に軸方向から当接可能な座面を有する頭部と、前記頭部の座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、
前記油通路孔は、下流端の開口部が前記頭部の前記電動モータ側に開口し、
前記駆動回転体は、少なくとも一部が前記入力軸の軸方向の前記電動モータ側の端部を覆うカバー部材を有する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１４】
クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
前記駆動回転体に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトに固定される従動回転体と、
前記駆動回転体と従動回転体との間に設けられ、入力軸が回転することによって前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させる減速機と、
継手を介して前記入力軸を回転させるモータ軸を有する電動モータと、
前記従動回転体をカムシャフトに結合させるカムボルトであって、前記カムシャフト内部軸方向に設けられた雌ねじ孔に螺着する雄ねじ部が設けられた軸部と、この雄ねじ部を含む軸部の外周面の軸方向に沿って設けられ、潤滑油を通流させる通路溝と、を有する前記カムボルトと、
前記従動回転体に設けられ、前記通路溝と前記減速機とを連通する連通孔とを備え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１５】
請求項１４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接する頭部を有し、
前記頭部の外周と前記入力軸の内周との間に軸受が設けられ、
前記連通孔は、前記従動回転体の回転軸から径方向の先端位置が前記軸受と同じ位置か、前記軸受よりも内側に位置している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１６】
請求項１５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記通路溝は、前記雄ねじ部のねじ山を横切って設けられている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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば吸気弁や排気弁の開閉タイミングを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】
従来の内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。【０００３】
このバルブタイミング制御装置は、減速機として遊星歯車装置が用いられている。この遊星歯車装置への潤滑方法としては、メカポンプからカム軸の内部に形成された導入通路に吐出された潤滑油が、導入口を通じて潤滑室へと導入されるようになっている。これによって、潤滑室では、遊星歯車装置の摩擦発生部位に潤滑油が順次供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−００８８３７号公報（図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、前述のように、導入通路が、カム軸の一端部から内部へ回転軸心から外れた回転軸方向に沿って形成されている。このため、加工作業が煩雑になり、加工コストなどが高騰するおそれがある。【０００６】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、減速機へ潤滑油を供給するための油通路孔の加工作業の容易性とコストの低減化が図り得る内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを一つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
好ましい態様の一つとしては、とりわけ、駆動回転体と従動回転体との間に設けられ、入力軸が回転することによって前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させる減速機と、継手を介して前記入力軸を回転させるモータ軸を有する電動モータと、
前記従動回転体をカムシャフトに結合させるカムボルトであって、内燃機関の内部に潤滑油を供給する供給通路と連通し、前記継手と前記減速機に潤滑油を供給可能な油通路孔を内部に有する前記カムボルトと、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の好ましい態様によれば、減速機への潤滑油を供給する油通路孔の加工作業が容易になり、コストの高騰を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるバルブタイミング制御装置の一部縦断面図である。
【図２】本実施形態に供される主要な構成部材を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示す本実施形態の要部拡大図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１のＢ矢視図である。
【図６】本実施形態に供される電動モータの正面図である。
【図７】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】本実施形態に供される偏心軸を示し、Ａは偏心軸の側面図、Ｂは偏心軸の正面図、ＣはＢのＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるバルブタイミング制御装置の一部縦断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態におけるバルブタイミング制御装置の一部縦断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態におけるバルブタイミング制御装置の一部縦断面図である。
【図１２】第４実施形態に供されるフロントカバーを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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詳述する。なお、本実施形態では、バルブタイミング制御装置を吸気側に適用したものを示しているが、排気側に適用することも可能である。
〔第１実施形態〕
図1は本実施形態におけるバルブタイミング制御装置を示す一部縦断面図、図２は本実施形態に供される主要な構成部材を示す分解斜視図、図３は図１に示す本実施形態の要部拡大図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１１】
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、駆動回転体であるタイミングスプロケット１(以下、スプロケット１という。)と、シリンダヘッド０１上に軸受０２を介して回転自在に支持されたカムシャフト２と、スプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、機関運転状態に応じて両者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。
【００１２】
スプロケット１は、全体が金属材である鉄系金属によって環状一体に形成されており、円環状のスプロケット本体１ａと、このスプロケット本体１ａの外周に一体に設けられて、外周に巻回された図外のタイミングチェーンを介して内燃機関のクランクシャフトから回転力を受ける歯車部１ｂと、を備えている。
【００１３】
なお、スプロケット１の外周には、内燃機関のシリンダブロックとシリンダヘッド０１に結合された図外のチェーンケースが設けられている。
【００１４】
スプロケット本体１ａの前端側には、後述する減速機１３の一部を構成する円環状の内歯車５が一体に設けられている。この内歯車５は、スプロケット本体１ａに回転軸方向から一体に結合されていると共に、内周に波形状の複数の内歯５ａが形成されている。
【００１５】
スプロケット本体１ａは、その内周面とカムシャフト２の回転軸方向の一端部２ａに固定された従動回転体である後述する従動部材９の外周面との間に滑り軸受機構６が設けられている。この滑り軸受機構６は、従動部材９(カムシャフト２)の外周でスプロケット１を相対回転可能に軸受けしている。
【００１６】
さらに、スプロケット本体１ａの内歯車５と軸方向で反対側の後端面には、保持プレート８が固定されている。この保持プレート８は、図１、図２及び図４に示すように、金属材である鉄系金属の板材によって円環状に形成され、外径がスプロケット本体１ａの外径とほぼ同一に設定されている。また、保持プレート８は、中央に中央孔８ａが貫通形成されて、この中央孔８ａ側の内周部８ｂが滑り軸受機構６の後述する軸受凹部１０のカムシャフト２側の一端開口を覆うように配置されている。この内周部８ｂは、中央孔８ａの孔縁となる部位が、内歯車５の内歯５ａの歯底面よりも内側に位置している。
【００１７】
また、保持プレート８は、中央孔８ａの内周縁の所定位置に、径方向内側、つまり中心軸方向に向かって突出したストッパ凸部８ｃが一体に設けられている。このストッパ凸部８ｃは、ほぼ逆台形状に形成されて、先端面が従動部材９の後述する固定端部９ｂのストッパ凹溝９ｆの円弧状内周面に沿った円弧状に形成されている。
【００１８】
図５は図１のＢ矢視図である。
【００１９】
また、スプロケット１の内歯車５側の前端面には、カバー部材であるフロントカバー１５が設けられている。このフロントカバー１５は、図１、図２及び図５に示すように、例えば鉄系金属板を円環状にプレス成形で打ち抜き形成されたもので、中央には後述する偏心軸２１が挿入配置される挿入孔１５ａが貫通形成されている。
【００２０】
内歯車５を含むスプロケット本体１ａとフロントカバー１５の各外周部には、複数（本実施形態では６本）のボルト７が挿通する６つのボルト挿通孔１ｃ、１５ｂが周方向のほぼ等間隔位置にそれぞれ貫通形成されている。また、保持プレート８は、前記各ボルト挿通孔１ｃ、１５ｂに対応する位置に各ボルト７の先端部の雄ねじ部７ａが螺着する６つの雌ねじ孔８ｄが形成されている。
【００２１】
なお、図２に示すように、スプロケット本体１ａの２つのボルト挿通孔１ｃと保持プレート８の対応する２つの雌ねじ孔８ｄの各側部には、２つの位置決め用のピン２８ａ、２８ｂが挿入する位置決め用の小孔１ｄ、８ｅがそれぞれ設けられている。これらによって、保持プレート８が、スプロケット１に対して周方向及び軸方向の位置決めがなされるようになっている。
【００２２】
カムシャフト２は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つの駆動カムを有している。また、カムシャフト２は、回転軸方向の位相変更機構３側の一端部２ａに軸受０２を介して軸方向の位置決めを行うフランジ部２ｂが一体に設けられている。
【００２３】
また、カムシャフト２は、一端部２ａの先端面から内部軸心方向に沿って形成された挿入孔２ｃを有している。この挿入孔２ｃは、後述するカムボルト１４の軸部１４ｂが挿入されると共に、一端部２ａ側の内周面の一部にカムボルト１４の雄ねじ部１４ｃが締結される雌ねじ部２ｄが形成されている。また、この挿入孔２ｃは、雌ねじ部２ｄよりも深い内部に、潤滑油を通流させる後述の潤滑油供給通路の一部を構成する油供給通路３４が連続して形成されている。
【００２４】
さらに、カムシャフト２の一端部２ａの先端には、従動部材９との回転方向の位置決めを行う位置決め用のピン２ｇが回転軸方向から圧入固定されている。
【００２５】
従動部材９は、鉄系金属によって一体に形成され、図１〜図４に示すように、円盤状本体９ａと、この円盤状本体９ａの後端側(カムシャフト２側)に一体に有する円環状の固定端部９ｂと、から主として構成されている。
【００２６】
円盤状本体９ａは、外周面に滑り軸受機構６の一部を構成するジャーナル部１１が一体に設けられている。また円盤状本体９ａは、固定端部９ｂを含む内部軸心方向に後述するカムボルト１４の中間軸部１４ｇが挿通嵌合されるボルト挿通孔９ｃが貫通形成されている。このボルト挿通孔９ｃは、内径がカムシャフト２の挿入孔２ｃの内径よりも大きく形成されている。
【００２７】
固定端部９ｂは、一定の肉厚を有して円盤状本体９ａからカムシャフト２方向へ突出している。また、固定端部９ｂは、カムシャフト２側の外側面のほぼ中央(ボルト挿通孔９ｃの外周側)にカムシャフト２の一端部２ａの先端部が嵌合する円環状の嵌合溝９ｄが形成されている。この嵌合溝９ｄの底面には、前述したカムシャフト２の位置決め用のピン２ｇが軸方向から挿入される位置決め用の孔９ｅが形成されている。
【００２８】
また、固定端部９ｂは、外周面に保持プレート８のストッパ凸部８ｃが入り込むストッパ凹溝９ｆが円周方向に沿って形成されている。このストッパ凹溝９ｆは、円周方向へ所定長さの円弧状に形成されている。ストッパ凸部８ｃは、ストッパ凹溝９ｆの円弧状の長さ範囲で回動した両側面がストッパ凹溝９ｆの周方向の対向面にそれぞれ当接するようになっている。これによって、タイミングスプロケット１に対するカムシャフト２の最大進角側、あるいは最大遅角側の相対回転位置を機械的に規制するようになっている。
【００２９】
また、従動部材９は、嵌合溝９ｄにカムシャフト２の一端部２ａの先端部が軸方向から嵌合した状態で、カムボルト１４によってカムシャフト２に軸方向から締結固定されるようになっている。
【００３０】
滑り軸受機構６は、図１及び図２に示すように、スプロケット本体１ａの内周面に形成された円環状の軸受凹部１０と、円盤状本体９ａの外周面に設けられ、軸受凹部１０の内部に配置されたジャーナル部１１と、軸受凹部１０の一端開口を覆う前記保持プレート８と、を有している。
【００３１】
軸受凹部１０は、スプロケット本体１ａの保持プレート８側の一方側面から内歯車５まで延びることなく、カムシャフト２側に寄ったスプロケット本体１ａの内周面側のみに形成されている。また、軸受凹部１０は、図１に示すように、スプロケット１の回転軸心から径方向に沿った断面形状がほぼ矩形状に形成されていると共に、その一部が各歯車部１ｂの形成位置と軸方向でオーバーラップするように配置されている。
【００３２】
さらに、軸受凹部１０は、円環状の底面に滑り軸受面１０ａが形成されている。また、軸受凹部１０は、軸方向で保持プレート８と反対側の他端側に有する内側面１０ｂが滑り軸受面１０ａから径方向へほぼ直角に切欠されている。また、軸受凹部１０は、前述したように、カムシャフト２側の他端部が開口されて外部に解放され、この解放された他端開口が保持プレート８の内周部８ｂの内側面８ｆによって覆われている。
【００３３】
ジャーナル部１１は、円盤状本体９ａの外周面から径方向外側へ突出して、断面形状が軸受凹部１０の断面形状とほぼ相似形の矩形状に形成されている。また、このジャーナル部１１は、軸受凹部１０が各歯車部１ｂと軸方向でオーバーラップしていることから、同じく一部がスプロケット１の各歯車部１ｂと軸方向でオーバーラップ配置されている。
【００３４】
さらに、ジャーナル部１１は、円盤状本体９ａとの結合部位である基部１１ａの軸方向両側にそれぞれ円環溝が形成されている。また、ジャーナル部１１は、環状の外周面が軸受凹部１０の滑り軸受面１０ａ全体に摺動可能になっている。各円環溝は、従動部材９の回転時においてジャーナル部が、保持プレート８の内側面８ｆと軸受凹部１０の内側面１０ｂと接触するのを回避するようになっている。
【００３５】
また、ジャーナル部１１は、軸方向のフロントカバー１５側の一端面が軸受凹部１０の内側面１０ｂに摺動可能になっている。この内側面１０ｂは、スプロケット１の傾動時においてジャーナル部１１の一端面に当接して一方のスラスト移動を規制するようになっている。
【００３６】
また、ジャーナル部１１は、軸方向の保持プレート８側の他端面が保持プレート８の内周部８ｂの内側面８ｆに摺動可能になっている。この保持プレート８の内側面８ｆが、スプロケット１の傾動時においてジャーナル部１１の他端面に当接して他方のスラスト移動を規制するようになっている。
【００３７】
カムボルト１４は、図１〜図３に示すように、ほぼ円柱状の頭部１４ａと、この頭部１４ａに一体に固定された軸部１４ｂと、この軸部１４ｂの外周面に形成されて、カムシャフト２の雌ねじ部２ｄに螺着する雄ねじ部１４ｃと、を有している。
【００３８】
頭部１４ａは、先端部に六角レンチなどの工具が挿入される六角形の工具穴１４ｄが形成されている。また、頭部１４ａは、外周面１４ｅ全体に高周波焼き入れなどの熱処理が施されて、硬度が頭部１４ａの他の部位よりも高くなっている。この他の部位とは、例えば、軸部１４ｂの後述する中間軸部１４ｇが結合された頭部１４ａの軸方向の側面である座面１４ｆである。また、頭部１４ａの高硬度の外周面１４ｅには、ニードルベアリング２５の各ニードルローラ２５ａが転動可能に支持されている。座面１４ｆは、カムボルト１４の雄ねじ部１４ｃをカムシャフト２の雌ねじ部２ｄにねじ込んで締結した際に、従動部材９の円盤状本体９ａのボルト挿通孔９ｃの孔縁よりも外側の対向面に着座するようになっている。
【００３９】
軸部１４ｂは、頭部１４ａとの付け根部、つまり、頭部１４ａの軸方向の座面１４ｆ中央に、大径な中間軸部１４ｇが一体に設けられている。この中間軸部１４ｇは、外径が軸部１４ｂの雄ねじ部１４ｃの外径よりも大きく形成されていると共に、従動部材９のボルト挿通孔９ｃの内径よりも僅かに小さく形成されている。これによって、中間軸部１４ｇは、ボルト挿通孔９ｃ内周面に微小クリアランスをもって挿入嵌合して、従動部材９とカムシャフト２との同軸性を確保するようになっている。
【００４０】
すなわち、中間軸部１４ｇは、カムボルト１４によって従動部材９をカムシャフト２に結合する際において、ボルト挿通孔９ｃに挿入嵌合することによって従動部材９とカムシャフト２の同軸性を確保するようになっている。したがって、中間軸部１４ｇのボルト挿通孔９ｃに対する挿入嵌合とは、従動部材９とカムシャフト２との同軸性を確保するために機械的な嵌め合いであるいわゆる中間嵌めに近い状態であることをいう。
【００４１】
また、中間軸部１４ｇは、その軸方向の長さがボルト挿通孔９ｃの軸方向の長さとほぼ同一に設定されていると共に、軸部１４ｂの雄ねじ部１４ｃとの結合箇所にテーパ部１４ｈが設けられている。このテーパ部１４ｈは、外周面が中間軸部１４ｇの外周面から雄ねじ部１４ｃに掛けて所定角度で下り傾斜状に形成されている。
【００４２】
また、頭部１４ａの座面１４ｆと中間軸部１４ｇとの間（付け根部）には、円弧状溝１４ｉが形成されている。この円弧状溝１４ｉは、図３に示すように、中間軸部１４ｇの外周に沿った円環状に形成されている。カムボルト１４は、円弧状溝１４ｉによって、カムボルト１４をカムシャフト２に締め付けた際に、頭部１４ａの座面１４ｆ及び中間軸部１４ｇの付け根部が従動部材９のボルト挿通孔９ｃの孔縁とは接触することなく非接触状態になっている。
【００４３】
位相変更機構３は、図１及び図２に示すように、従動部材９の固定端部９ｂの前端側に配置された電動モータ１２と、この電動モータ１２からオルダム継手２０を介して伝達された回転速度を減速してカムシャフト２に伝達する減速機１３と、から主として構成されている。
【００４４】
図６は電動モータ１２の正面図、図７は図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【００４５】
電動モータ１２は、いわゆるブラシレスの直流型モータであって、図１、図２及び図６に示すように、チェーンケースに固定される有底円筒状のモータハウジング１６と、このモータハウジング１６の後端部に設けられて、内部にステータコイルなどが収容された図外のモータステータと、ステータコイルの内周側に配置されたモータ軸１７と、該モータ軸１７の外周に固定された円筒状の永久磁石と、モータハウジング１６のスプロケット１と反対側の前端部に設けられた給電機構１８と、を有している。
【００４６】
モータハウジング１６は、ほぼカップ状に形成されて、前端部(底壁)のほぼ中央にモータ軸１７が挿通する図外の貫通孔が形成されている。一方、後端部の外周には、径方向外側に突出したフランジ部１６ａが一体に設けられている。このフランジ部１６ａは、円周方向の約１２０°位置に３つのブラケット片１６ｂが一体に設けられている。また、この３つのブラケット片１６ｂには、図外のチェーンケースに結合するためのボルトが挿通されるボルト挿通孔１６ｃがそれぞれ貫通形成されている。
【００４７】
さらに、フランジ部１６ａの円周方向の各ブラケット片１６ｂの間には、３つのボルト２９が挿通する別異の３つのボルト挿通孔が形成されている。各ボルト２９は、モータハウジング１６に給電機構１８を結合するようになっている。
【００４８】
なお、ボルト挿通孔１６ｃやボルト２９などは、さらに増加することも可能である。
【００４９】
モータステータは、主として合成樹脂材の樹脂部によって一体に形成されて、内部にステータコイルがモールド固定されている。
【００５０】
給電機構１８は、合成樹脂材によってボックス状に形成されたハウジング１８ａを有している。このハウジング１８ａの内部には、電動モータ１２へ給電するバスバーなどの通電回路やモータ軸１７の回転位置を検出する回転センサなどが収容配置されている。また、給電機構１８は、ハウジング１８ａに通電回路に電気的に接続される給電用コネクタ１８ｂと図外の信号用コネクタが一体に設けられている。
【００５１】
給電用コネクタ１８ｂは、内部の端子が図外のコントロールユニットに雌端子を介して電源であるバッテリーに接続されている。一方、信号用コネクタは、内蔵された端子がコントロールユニットに雌端子を介して接続され、回転センサで検出された回転角信号をコントロールユニットに出力するようになっている。
【００５２】
モータ軸１７は、金属材によって円柱状に形成されて、減速機１３側の先端部１７ａの外面には接線方向に沿って形成された二面幅部１７ｂ、１７ｃを有している。また、先端部１７ａの先端縁側には、図６に示すように、二面幅部１７ｂ、１７ｃに対して直交する方向から切り欠かれた一対の嵌着溝１７ｄ、１７ｅが形成されている。この両嵌着溝１７ｄ、１７ｅには、後述する中間部材３０のカムボルト１４側への移動を規制するストッパ部材１９が径方向から嵌着固定されている。
【００５３】
また、モータ軸１７は、図３にも示すように、先端部１７ａがカムボルト１４の頭部１４ａに回転軸方向から僅かな隙間Ｃをもって近接配置されている。また、先端部１７ａは、ストッパ部材１９を含めた全体が工具穴１４ｄの内部に軸方向から挿入可能になっている。
【００５４】
ストッパ部材１９は、Ｃリング状に形成されて、自身の弾性力によって拡径方向及び縮径方向へ弾性変形可能になっている。
【００５５】
また、モータ軸１７の先端部１７ａには、中間部材３０が設けられている。この中間部材３０は、減速機１３に接続される継手であるオルダム継手２０の一部を構成するものであって、図６に示すように、モータ軸１７の先端部１７ａに固定される筒状基部３１を有している。この筒状基部３１は、円形状の外面の両側、つまり円周方向の１８０°位置に二面幅状の一対の平面部３１ａ、３１ｂを有しており、これによって、外形がほぼ長円状に形成されている。
【００５６】
また筒状基部３１の中央位置には、モータ軸１７の先端部１７ａが挿入される貫通孔３２が形成されている。
【００５７】
この貫通孔３２は、円形状の内周面にモータ軸１７の回転軸から径方向に沿った二面幅状の一対の対向面３２ａ、３２ｂが形成されている。これによって、筒状基部３１の外形と相似形の径方向に長い長円形状に形成されている。したがって、中間部材３０は、長円状の貫通孔３２を介してモータ軸１７の先端部１７ａに対して径方向（図６中、上下方向）へ移動可能になっている。
【００５８】
筒状基部３１は、一対の平面部３１ａ、３１ｂの長手方向（図６の上下方向）のほぼ中央位置に、一対の突出部である２つの伝達キー３３ａ、３３ｂが設けられている。各伝達キー３３ａ、３３ｂは、ほぼ矩形板状に形成されて、筒状基部３１の２つの平面部３１ａ、３１ｂから径方向外側に向かって突出している。
【００５９】
減速機１３は、図１に示すように、電動モータ１２とは軸方向から分離独立して設けられ、各構成部材が保持プレート８とフロントカバー１５との間のスプロケット１の内部に収容配置されている。
【００６０】
具体的に説明すれば、減速機１３は、図１〜図３及び図７に示すように、スプロケット本体１ａの内部に一部が配置された入力軸である円筒状の偏心軸２１と、該偏心軸２１の外周に設けられたベアリングであるボールベアリング２２と、該ボールベアリング２２の外周に設けられ、内歯車５の各内歯５ａ内に転動自在に保持された複数のローラ２３と、従動部材９の円盤状本体９ａの外周側に一体に設けられ、複数のローラ２３を転動方向に保持しつつ径方向の移動を許容する保持器２４と、から主として構成されている。
【００６１】
図８は偏心軸２１を示し、Ａは偏心軸２１の側面図、Ｂは偏心軸２１の正面図、ＣはＢのＤ−Ｄ線断面図である。
【００６２】
偏心軸２１は、図１〜図３及び図８Ａ〜Ｃに示すように、カムボルト１４の頭部１４ａの外周に設けられた軸受であるニードルベアリング２５の外周に配置された偏心軸部２１ａと、該偏心軸部２１ａの電動モータ１２側に有する連結部である大径円筒部２１ｂと、を有している。
【００６３】
偏心軸部２１ａは、軸方向の長さがニードルベアリング２５の軸方向の長さよりも長い円筒状に形成されている。また、偏心軸部２１ａは、周方向全体の肉厚ｔが厚薄変化して軸心Ｘがカムボルト１４の軸心Ｙに対して僅かに偏心している(図２、図８Ｃ参照)。
【００６４】
大径円筒部２１ｂは、均一な肉厚でほぼ真円状に形成されていると共に、偏心軸部２１ａよりも僅かに肉厚に形成されている。この大径円筒部２１ｂは、スプロケット本体１ａの内部からフロントカバー１５の挿入孔１５ａを介して電動モータ１２方向へ突出している。この大径円筒部２１ｂは、中間部材３０と共にオルダム継手２０を構成している。
【００６５】
つまり、大径円筒部２１ｂは、内部に中間部材３０の筒状基部３１が軸方向から嵌合可能な二面幅状の嵌合孔２１ｃが形成されている。
【００６６】
大径円筒部２１ｂは、嵌合孔２１ｃの内周面の円周方向のほぼ１８０°の位置に、二面幅を構成する三日月状の一対の凸部２１ｆ、２１ｇが設けられている。したがって、嵌合孔２１ｃの内周面が大径部であり、一対の凸部２１ｆ、２１ｇが小径部として構成されている。また、一対の凸部２１ｆ、２１ｇの図８Ｂ中の上下のほぼ中央位置には、筒状基部３１の２つの伝達キー３３ａ、３３ｂが回転軸方向から嵌合可能な一対のキー溝２１ｄ、２１ｅが形成されている。この各キー溝２１ｄ、２１ｅは、各伝達キー３３ａ、３３ｂと相似形の矩形状に形成されて、その深さが各伝達キー３３ａ、３３ｂの幅とほぼ同じ長さに設定されている。
【００６７】
一対の凸部２１ｆ、２１ｇは、後述する潤滑油供給機構の第１油孔３８から噴射された潤滑油を電動モータ１２(オルダム継手２０)への過剰な供給を抑制する抑制部として機能するようになっている。
【００６８】
ニードルベアリング２５は、カムボルト１４の頭部１４ａの外周面１４ｅを転動する複数のニードルローラ２５ａと、偏心軸部２１ａの内周面に形成された段差面に固定されて、内周面にニードルローラ２５ａを転動可能に保持する複数の溝部を有する円筒状のシェル２５ｂと、を有している。
【００６９】
ボールベアリング２２は、図１に示すように、ニードルベアリング２５の径方向位置で全体がほぼオーバーラップする状態に配置されている。また、ボールベアリング２２は、内輪２２ａと、外輪２２ｂ、該両輪２２ａ、２２ｂとの間に介装されたボール２２ｃと、該ボール２２ｃを保持するケージ２２ｄと、から構成されている。
【００７０】
内輪２２ａは、偏心軸部２１ａの外周面に圧入固定されているのに対して、外輪２２ｂは、軸方向で固定されることなくフリーな状態になっている。つまり、この外輪２２ｂは、軸方向の電動モータ１２側の一端面がフロントカバー１５の内側面に微小クリアランスを介して非接触状態になっている。また、外輪２２ｂの軸方向の他端面も、これに対向する従動部材９の円盤状本体９ａの背面に微小なクリアランスを介して非接触状態になっている。
【００７１】
外輪２２ｂは、外周面に各ローラ２３の外周面が転動可能に当接している。また、外輪２２ｂの外周面と保持器２４の内面との間に、円環状のクリアランスが形成されている。したがって、ボールベアリング２２は、クリアランスを介して全体が偏心軸部２１ａの偏心回転に伴って径方向へ偏心動可能になっている。
【００７２】
保持器２４は、円筒状に形成されて、円盤状本体９ａの外周部に一体に設けられている。つまり、この保持器２４は、円盤状本体９ａのジャーナル部１１の基部１１ａからフロントカバー１５方向へ直線状に突出している。保持器２４の先端面２４ａとフロントカバー１５の内側面との間には、所定のクリアランスが形成されている。
【００７３】
また、保持器２４は、複数のローラ２３をそれぞれ転動自在に保持するほぼ長方形状の複数のローラ保持孔２４ｂが軸方向に沿って形成されている。この複数のローラ保持孔２４ｂは、保持器２４の円周方向の等間隔位置に設けられ、先端部側が閉塞されて前後方向に細長い長方形状に形成されている。また、ローラ保持孔２４ｂは、その全体の数(ローラ２３の数)が内歯車５の内歯５ａの全体の歯数よりも少なくなっており、これによって、所定の減速比を得るようになっている。
【００７４】
各ローラ２３は、鉄系金属によって形成され、ボールベアリング２２の偏心動に伴って径方向へ移動しつつ内歯車５の内歯５ａに嵌入している。また各ローラ２３は、各ローラ保持孔２４ｂの両側縁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。
【００７５】
また、前述した減速機１３とオルダム継手２０は、潤滑油供給機構を介して内部に潤滑油が供給されるようになっている。
【００７６】
すなわち、潤滑油供給機構は、図１及び図３に示すように、カムシャフト２の内部軸方向に形成された前記油供給通路３４と、カムボルト１４の頭部１４ａの工具穴１４ｄの底面中央から軸部１４ｂの内部軸心方向に沿って貫通形成された油通路孔３５と、油供給通路３４に潤滑油を供給するオイルポンプ３６と、を有している。
【００７７】
油供給通路３４は、カムシャフト２の内部軸心方向に沿って長く形成されて、カムシャフト２の図外の複数の軸受に対する潤滑油の供給手段としても用いられている。また、この油供給通路３４は、カムシャフト２の半径方向に沿って形成された供給孔３４ａを介してオイルポンプ３６の吐出通路３６ａに連通している。
【００７８】
油通路孔３５は、図１及び図３に示すように、カムボルト１４の頭部１４ａの一部と軸部１４ｂの内部軸方向に形成された主通路孔３７と、頭部１４ａの内部軸方向に形成されて主通路孔３７の下流側の他端部３７ｂと連通する第１油孔３８と、頭部１４ａの軸心から径方向に延びて主通路孔３７の他端部３７ｂと連通する第２油孔３９と、を備えている。
【００７９】
主通路孔３７は、カムボルト１４の軸心に沿って直線状に形成され、上流側の一端部３７ａがカムシャフト２の油供給通路３４に開口している。一方、下流側の他端部３７ｂは、頭部１４ａの内部に位置して、第１、第２油孔３８、３９に接続されている。また、この主通路孔３７は、全体の内径が約２ｍｍの均一径に設定されている。
【００８０】
第１油孔３８は、上流端が主通路孔３７の他端部３７ｂに軸方向から連続的に接続されている一方、下流端の第１開口部３８ａが工具穴１４ｄに開口している。この第１開口部３８ａは、後述するモータ軸１７の先端部１７ａに軸方向から指向して、オルダム継手２０に潤滑油を供給するようになっている。また、この第１油孔３８は、内径が約１ｍｍ程度に設定されて、主通路孔３７から絞り込まれたオリフィスとして機能するようになっている。よって、主通路孔３７に流入した潤滑油は、図２の矢印で示すように、第１油孔３８の第１開口部３８ａからモータ軸１７の先端部１７ａ、つまり、工具穴１４ｄに対して噴射されて、ここから拡散してオルダム継手２０や減速機１３の摩擦発生部位に供給されるようになっている。
【００８１】
第２油孔３９は、上流端が主通路孔３７の他端部３７ｂに径方向から接続されている一方、下流端の第２開口部３９ａが減速機１３の内部に開口している。具体的には、この第２開口部３９ａは、ニードルベアリング２５のシェル２５ｂの軸方向の一端部に径方向から指向している。また、第２油孔３９は、内径が第１油孔３８と同じく約１ｍｍ程度に設定されて、約２ｍｍ程度の主通路孔３７から絞り込まれたオリフィスとして機能するようになっている。よって、主通路孔３７に流入した潤滑油は、第２油孔３９の第２開口部３９ａから減速機１３に対して噴射状に供給される。つまり、第２開口部３９ａから噴射された潤滑油は、ニードルベアリング２５やボールベアリング２２、保持器２４などを含む減速機１３全体に供給されるようになっている。
【００８２】
また、第２油孔３９から減速機１３の内部に流入した潤滑油は、駆動中の遠心力によって、ボールベアリング２２の内部や外周側の保持器２４内などを通り、ここから、軸受凹部１０とジャーナル部１１との間に流入する。つまり、潤滑油は、ジャーナル部１１の両端面や外周面と軸受凹部１０の内側面１０ｂや滑り軸受面１０ａとの間を通って潤滑に供される。
【００８３】
オイルポンプ３６は、トロコイドなどの一般的なポンプであって、吐出通路３６ａが主として内燃機関の内部を潤滑する潤滑油を供給する図外のメインオイルギャラリーに連通している。
【００８４】
コントロールユニットは、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、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の情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出し、これに基づいて機関制御を行っている。また、コントロールユニットは、前記各情報信号や回転位置検出機構に基づいて、コイル部に通電してモータ軸１７の回転制御を行い、減速機１３によってカムシャフト２のタイミングスプロケット１に対する相対回転位相を制御するようになっている。
〔本実施形態の作用効果〕
以下、本実施形態におけるバルブタイミング制御装置の作用について説明する。
【００８５】
まず、機関のクランクシャフトの回転駆動に伴ってタイミングチェーンを介してタイミングスプロケット１が回転すると、この回転力が内歯車５に伝達される。この内歯車５の回転力が、各ローラ２３から保持器２４及び従動部材９を経由してカムシャフト２に伝達される。これによって、カムシャフト２の駆動カムが各吸気弁を開閉作動させる。
【００８６】
機関始動後の所定の機関運転時には、コントロールユニットからの制御電流が電動モータ１２のコイル部に通電されてモータ軸１７が正逆回転駆動される。このモータ軸１７の回転力が、オルダム継手２０を介して偏心軸２１に伝達されて減速機１３の作動によりカムシャフト２に対し減速された回転力が伝達される。
【００８７】
これによって、カムシャフト２が、タイミングスプロケット１に対して正逆相対回転して相対回転位相が変換される。したがって、各吸気弁は、開閉タイミングを進角側あるいは遅角側に変換制御されるのである。
【００８８】
このように、吸気弁の開閉タイミングが進角側あるいは遅角側へ連続的に変換されることによって、機関の燃費や出力などの機関性能の向上が図れる。
【００８９】
そして、本実施形態では、潤滑油供給機能によって、オルダム継手２０や減速機１３の内部を効果的に潤滑することができる。
【００９０】
すなわち、オイルポンプ３６の駆動によって吐出通路３６ａに吐出された潤滑油は、一部がメインオイルギャラリーから機関内部に供給されるが、他の一部が供給孔３４ａから油供給通路３４に供給される。
【００９１】
油供給通路３４に供給された潤滑油は、図１及び図３の矢印で示すように、一端部３７ａから油通路孔３５に流入して、他端部３７ｂから第１油孔３８と第２油孔３９に分流する。この第１油孔３８の潤滑油は、第１開口部３８ａから工具穴１４ｄを介してモータ軸１７の先端部１７ａに軸方向から噴射され衝突して飛散する。この飛散した潤滑油が、オルダム継手２０の内部に供給される。つまり、筒状基部３１の内周面とモータ軸１７の先端部１７ａとの間や、各伝達キー３３ａ、３３ｂと偏心軸２１のキー溝２１ｄ、２１ｅとの間などの摩擦発生部位に供給されて、これら摩擦発生部位全体を効果的に潤滑する。これによって、オルダム継手２０は、潤滑性能が向上して常時円滑な作動が得られる。
【００９２】
また、前述のように、第１油孔３８から噴射された潤滑油は、遠心力により隙間Ｃを通って一部がニードルベアリング２５の軸方向の電動モータ１２側の一端部側に供給され、他の一部が偏心軸２１の前端側に回り込んでボールベアリング２２の軸方向前端側に供給される。これによって、ニードルベアリング２５やボールベアリング２２の潤滑に供される。
【００９３】
さらに、第１油孔３８から噴射された潤滑油は、偏心軸２１の両凸部２１ｆ、２１ｇによって偏心軸２１より外部への飛散が抑制される。このため、オルダム継手２０や減速機１３に対して効率良く供給される。
【００９４】
一方、油通路孔３５の他端部から第２油孔３９に流入した潤滑油は、図２の矢印で示すように、第２開口部３９ａから噴射されてニードルベアリング２５の軸方向の他端部側に供給される。さらにここから駆動中の遠心力などによってボールベアリング２２の軸方向後端側に供給されると共に、保持器２４の各ローラ保持孔２４ｂと各ローラ２３との間に供給される。さらに、この潤滑油は、遠心力によって軸受凹部１０の滑り軸受面１０ａとジャーナル部１１の外周面の間に供給される。
【００９５】
このため、ニードルベアリング２５やボールベアリング２２、各ローラ保持孔２４ｂと各ローラ２３との間、並びに軸受凹部１０の内面とジャーナル部１１の外面全体の潤滑性が良好になる。
【００９６】
したがって、減速機１３に対する潤滑性がさらに促進されると共に、従動部材９とスプロケット１との間の軸受に対する潤滑性も良好になる。
【００９７】
なお、第１、第２油孔３８、３９からオルダム継手２０や減速機１３に供給された潤滑油は、矢印に示すように、遠心力によって隙間Ｃや嵌合孔２１ｃなどを通って、フロントカバー１５の挿入孔１５ａからオイルパン４５内に排出される。
【００９８】
また、油通路孔３５から第１油孔３８と第２油孔３９に供給された潤滑油は、この両油孔３８，３９の絞り機能によって噴射状態になることから、過度な供給量が抑制される。
【００９９】
しかも、第１油孔３８から噴射された潤滑油は、工具穴１４ｄの内周面や嵌合孔２１ｃの両凸部２１ｆ、２１ｇによって過剰な拡散が抑制される。このため、潤滑油を、オルダム継手２０や減速機１３へ効率良く供給することが可能になる。
【０１００】
また、本実施形態では、潤滑油供給機構の油通路孔３５を、カムシャフト２の内部ではなくカムボルト１４の内部に形成したことから、その成形作業が簡単になり作業コストの低減化が図れる。
【０１０１】
すなわち、カムシャフト２には、このカムシャフト２の軸受を潤滑するための既存の油供給通路３４が形成されているだけである。換言すれば、減速機１３などを潤滑するための油通路孔３５は、カムボルト１４の内部軸心方向の主通路孔３７ａと、径方向の第１、第２油孔３８，３９によって形成されている。つまり、カムボルト１４に、例えばドリル加工を施すだけで油通路孔３５を形成できるので、その加工作業が容易になり、加工コストの低減化が図れる。
【０１０２】
また、第２油孔３９は、カムボルト１４の軸部１４ｂではなく頭部１４ａの内部に形成したことから、カムボルト１４の強度の低下を抑制できる。
【０１０３】
また、本実施形態では、カムボルト１４を従動部材９のボルト挿通孔９ｃを介してカムシャフト１に締結する際に、中間軸部１４ｇによって従動部材９とカムシャフト２との同軸性（調心性）を得ることができる。
【０１０４】
つまり、中間軸部１４ｇが、ボルト挿通孔９ｃにほぼ中間ばめ状態で挿入嵌合すると共に、雌ねじ部２ｄと雄ねじ部１４ｃを締結することによって、従動部材９とカムシャフト２との同軸性を得ることが可能になる。
【０１０５】
また、カムボルト１４を、所定の締め付けトルクで締め付けると、頭部１４ａの座面１４ｆが、従動部材９のボルト挿通孔９ｃの電動モータ１２側の孔の周面（円盤状本体９ａの周面）に圧接する。この圧力によって、頭部１４ａの座面１４ｆ側が、たとえ径方向へ座屈変形したとしても、この変形による締め付けトルクへの影響が少ない。このため、カムボルト１４による所望の締結トルクを得ることが可能になる。
【０１０６】
また、従動部材９のボルト挿通孔９ｃは、内径が軸部１４ｂ（雄ねじ部１４ｃ）の外径より大径な中間軸部１４ｇを挿入嵌合させるために比較的大径に形成されている。このため、カムボルト１４は、軸部１４ｂをボルト挿通孔９ｃに両者９ｃ、１４ｂ間の隙間を介して余裕をもって挿入することができる。このため、この挿入時において雄ねじ部１４ｃがボルト挿通孔９ｃの孔縁に干渉して損傷するのを抑制できる。
【０１０７】
さらに、中間軸部１４ｇの先端側に有するテーパ部１４ｈは、カムボルト１４の軸部１４ｂをボルト挿通孔９ｃに挿入する際のガイドとして機能する。このため、カムボルト１４のボルト挿通孔９ｃへの挿入作業が容易になる。
【０１０８】
また、頭部１４ａと中間軸部１４ｇとの間に形成された円弧状溝１４ｉによって、カムボルト１４の締め付け時において、頭部１４ａと中間軸部１４ｇとの間の応力集中の発生を抑制できる。
【０１０９】
また、本実施形態では、頭部１４ａの外周面１４ｅに高周波焼き入れを施して高硬度にしたことから、以下のような作用効果が得られる。
【０１１０】
すなわち、機関駆動中に発生するカムシャフト２の正負の交番トルクによって減速機１３に逆入力がカムボルト１４に作用して、頭部１４ａの外周面１４ｅに径方向への荷重が入力される。これによって、頭部１４ａの外周面１４ｅにニードルベアリング２５が干渉するおそれがある。しかし、頭部１４ａの外周面１４ｅは硬度が高いことから、損傷の発生を抑制できる。
【０１１１】
一方、頭部１４ａの座面１４ｆは、硬度が外周面１４ｅよりも低いことから、高い靱性によりカムボルト１４の締結力を十分に確保することができる。
【０１１２】
また、電動モータ１２のモータ軸１７の先端部１７ａ（ストッパ部材１９を含む）が、カムボルト１４の工具穴１４ｄの内部に回転軸方向から挿入可能になっている。このため、機関の振動などによってモータ軸１７やカムシャフト２（従動部材９）などが回転軸方向へ移動した際に、モータ軸１７の先端部１７ａが工具穴１４ｄ内に入ってこの移動を吸収できる。これにより、モータ軸１７とカムボルト１４との軸方向の距離を可及的に短くすることが可能になる。
【０１１３】
この結果、バルブタイミング制御装置は、全体の軸方向の長さを短くできるので装置の小型化が図れ、エンジンルーム内への搭載性が向上する。
【０１１４】
また、中間部材３０は、貫通孔３２の各対向面３２ａ、３２ｂとモータ軸先端部１７ａの二面幅部１７ｂ、１７ｃを介して、モータ軸１７に対して径方向への移動が可能になっている。また、偏心軸２１は、２つのキー溝２１ｄ、２１ｅと中間部材３０の２つの伝達キー３３ａ、３３ｂを介して中間部材３０の径方向移動と直交する径方向の移動が可能になっている。
【０１１５】
このため、オルダム継手２０としての製造誤差や、モータ軸１７や偏心軸２１の回転時における径方向の誤差を効果的に吸収することができる。この結果、モータ軸１７の回転力を従動部材９に効率良く伝達することが可能になる。
【０１１６】
また、本実施形態では、回転駆動中においてスプロケット１に、従動部材９に対する傾き方向の力(スラスト荷重Ｆ１，Ｆ２)が発生すると（図１参照）、このスラスト荷重Ｆ１，Ｆ２をジャーナル部１１によって受け止めることができる。したがって、スプロケット１の傾動を抑制することが可能になる。
【０１１７】
すなわち、スプロケット１が、一方向へ傾動しようとすると、軸受凹部１０の内側面１０ｂがジャーナル部１１の一端面に当接して一方向のスラスト荷重Ｆ１を受け止め規制する。
【０１１８】
また、スプロケット１が他方向へ傾動しようとすると、保持プレート８の内周部８ｂの内側面８ｆがジャーナル部１１の他端面に当接して他方向のスラスト荷重Ｆ２を受け止め規制する。
【０１１９】
これによって、スプロケット１は、従動部材９に対する傾きを効果的に抑制される。
〔第２実施形態〕
図９は本発明の第２実施形態を示し、電動モータ１２のモータ軸１７とオルダム継手２０の筒状基部３１を、カムボルト１４の頭部１４ａの前端面から軸方向へ離間させて、隙間Ｃの軸方向幅を大きく形成した。
【０１２０】
また、油通路孔３５の第２油孔３９を廃止して第１油孔３８のみとしたものである。他の構成は、第１実施形態と同じである。
【０１２１】
したがって、オイルポンプ３６から油通路孔３５の主通路孔３７ａに圧送された潤滑油は、図９の矢印で示すように、第１油孔３８からモータ軸１７の先端部１７ａに軸方向から噴射される。この噴射された潤滑油は、先端部１７ａに衝突して飛散し、筒状基部３１の内外、つまり、オルダム継手２０を潤滑する。
【０１２２】
一方、前記噴射された潤滑油の一部は、遠心力などによって隙間Ｃを通ってニードルベアリング２５の軸方向の一端部に供給され、このニードルベアリング２５の内部を潤滑しつつ外周側のボールベアリング２２の内部に供給される。潤滑油は、さらにここから外周側の各ローラ保持孔２４ｂと各ローラ２３との間に供給されると共に、ジャーナル部１１にも供給される。したがって、減速機１３やジャーナル部１１周囲などの摩擦発生部位が効果的に潤滑される。
【０１２３】
なお、オルダム継手２０を潤滑した潤滑油は、そのままオイルパン４５内に排出される。
【０１２４】
他の作用効果は第１実施形態と同じであるが、本実施形態は、第２油孔３９を廃止したことから、油通路孔３５の加工作業がさらに容易になり、コストの低減化が図れる。
〔第３実施形態〕
図１０は第３実施形態を示し、カムボルト１４の内部に油通路孔を形成するのではなく、カムボルト１４の軸部１４ｂの外周面に一対の通路溝４０、４１が形成されると共に、従動部材９の内周部にＬ字形の連通孔４２が形成されている。
【０１２５】
すなわち、一対の通路溝４０、４１は、軸部１４ｂの円周方向のほぼ１８０°の位置であって、軸部１４ｂの外周面の雄ねじ部１４ｃを軸方向に沿って直線状に横切った形で設けられている。
【０１２６】
また、カムシャフト２は、一端部２ａ側の挿入孔２ｃの内周面に円環状のグルーブ溝４３が形成されている。
【０１２７】
各通路溝４０、４１は、上流側の一端部４０ａ、４１ａがカムシャフト２の油供給通路３４に開口している一方、下流側の他端部４０ｂ、４１ｂがグルーブ溝４３に開口している。
【０１２８】
連通孔４２は、従動部材９の嵌合溝９ｄの底面に回転軸心に対して径方向に延びて設けられた径方向孔４２ａと、円盤状本体９ａの回転軸方向に貫通形成された軸方向孔４２ｂと、を有している。
【０１２９】
径方向孔４２ａは、細長い溝状に形成されて、内側の一端がグルーブ溝４３の一端部に連通し、外側の他端が軸方向孔４２ｂに連通している。
【０１３０】
軸方向孔４２ｂは、径方向孔４２ａと反対側の一端部がニードルベアリング２５の軸方向の他端部に軸方向に沿って開口している。
【０１３１】
したがって、油供給通路３４から各通路溝４０，４１に圧送された潤滑油は、図中矢印で示すように、グルーブ溝４３内を介して連通孔４２に流入する。そして、この連通孔４２の径方向孔４２ａに流入した潤滑油は、軸方向孔４２ｂからニードルベアリング２５の他端部側に噴射される。その後、潤滑油は、遠心力などによって外側のボールベアリング２２に供給され、さらにローラ保持孔２４ｂとローラ２３との間に供給され、さらにジャーナル部１１周囲にも供給される。したがって、減速機１３などの各摩擦発生部位を効果的に潤滑する。
【０１３２】
よって、前記各実施形態と同様な作用効果が得られる。特に、この実施形態では、カムボルト１４の軸部１４ｂの外周に単に通路溝４０，４１を形成するだけであるから、この加工作業が容易であり、この加工コストの低減化が図れる。
〔第４実施形態〕
図１１は第４実施形態を示し、基本構成は第２実施形態と同じであるが、カバー部材であるフロントカバー１５の構造を変更したものである。
【０１３３】
フロントカバー１５は、図１２にも示すように、外周部１５ｃが平坦な円環フランジ状に形成されているが、中央の挿入孔１５ａの周囲の内周部１５ｄが電動モータ１２側へ膨出変形させている。つまり、内周部１５ｄを、電動モータ１２方向へ突出するように縦断面クランク状に折曲変形させてフロントカバー１５全体が碗状に形成されている。
【０１３４】
内周部１５ｄは、截頭円錐状に形成されて、挿入孔１５ａ側の前端部１５ｄが偏心軸２１の大径円筒部２１ｂの外周を所定の隙間Ｃ１を介して覆う状態になっている。
【０１３５】
したがって、オイルポンプ３６から油通路孔３５の主通路孔３７ａに圧送された潤滑油は、図１１の矢印で示すように、第１油孔３８からモータ軸１７の先端部１７ａに軸方向から噴射される。この噴射された潤滑油は、先端部１７ａに衝突して飛散し、筒状基部３１の内外、つまり、オルダム継手２０を潤滑する。
【０１３６】
一方、前記噴射された潤滑油の一部は、遠心力などによって隙間Ｃを通ってニードルベアリング２５の軸方向の一端部に供給され、このニードルベアリング２５の内部を潤滑しつつ外周側のボールベアリング２２の内部に供給される。さらに潤滑油は、ここから外周側の各ローラ保持孔２４ｂと各ローラ２３との間に供給されると共に、ジャーナル部１１にも供給される。したがって、減速機１３やジャーナル部１１周囲などの摩擦発生部位が効果的に潤滑される。
【０１３７】
また、ニードルベアリング２５の一端部側に供給された潤滑油の一部は、遠心力によって隙間Ｃ１を通ってボールベアリング２２方向へ案内される。これにより、ボールベアリング２２やローラ２３などの減速機１３やジャーナル部１１周囲の潤滑性がさらに向上する。
【０１３８】
この実施形態では、フロントカバー１５の内周部１５ｂが、潤滑油の案内及び捕集として機能することから、減速機１３などの潤滑油の供給量が多くなってさらに高い潤滑性能が得られる。
【０１３９】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、減速機１３としては例えば遊星歯車装置などであっても良い。
【０１４０】
また、各実施形態の第１、第２油孔３８，３９は、油通路孔３５と同じ内径に形成することも可能であり、逆に油通路孔３５を、第１、第２油孔３８、３９と同じオリフィス状の小径とすることも可能である。
【０１４１】
以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１４２】
すなわち、本発明における好ましい態様としては、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、前記駆動回転体に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトに固定される従動回転体と、前記駆動回転体と従動回転体との間に設けられ、入力軸が回転することによって前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させる減速機と、継手を介して前記入力軸を回転させるモータ軸を有する電動モータと、前記従動回転体を前記カムシャフトに結合させるカムボルトであって、内燃機関の内部に潤滑油を供給する供給通路と連通し、前記継手と前記減速機の少なくとも一方に潤滑油を供給可能な油通路孔を内部に有する前記カムボルトと、を備えている。
【０１４３】
さらに好ましくは、前記継手は、前記モータ軸に一体回転可能に保持された中間部材と、前記入力軸に設けられ、前記中間部材に一体回転可能に連結された連結部と、を有している。
【０１４４】
さらに好ましくは、前記油通路孔は、下流側に前記継手に軸方向から対向して開口する開口部を有している。
【０１４５】
この発明の態様によれば、油通路孔の開口部が、継手に軸方向から開口してことから継手への潤滑性が向上する。
【０１４６】
さらに好ましくは、前記入力軸は、前記油通路孔から前記電動モータ側へ過剰な潤滑油の供給を抑制する抑制部を有している。
【０１４７】
この発明の態様によれば、油通路孔から継手側へ流出した潤滑油は、抑制部によって外部へ飛散するのを抑制できるので、継手や減速機に対する潤滑性が向上する。
【０１４８】
さらに好ましくは、前記抑制部は、前記入力軸の内周に有し、軸方向の前記カムシャフト側に設けられた大径部と、前記大径部よりも軸方向の前記モータ軸側のであって、少なくとも一部が前記大径部の内径よりも小径に形成された小径部と、によって構成されている。
【０１４９】
さらに好ましくは、前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接可能な頭部と、前記座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、前記油通路孔は、前記カムボルトの主として前記軸部の先端側から内部軸方向に沿って設けられた主通路孔と、前記頭部の内部軸方向に沿って前記主通路孔に連続して設けられ、先端側に前記開口部を有すると共に、内径が前記主通路孔の内径よりも小さな第１油孔と、を備えている。
【０１５０】
この発明の態様によれば、第１油孔が絞り機能を発揮することから、主通路孔内に流入した潤滑油が第１油孔から前記継手へ噴射状態で供給される。また、第１油孔の絞り機能によって過度な潤滑油の供給が抑制される。
【０１５１】
さらに好ましくは、前記第１油孔は、前記カムボルトの頭部に有する工具穴に開口している。
【０１５２】
この発明の態様によれば、第１油孔から開口部を介して噴射された潤滑油は、工具穴内で拡散するので、継手全体に供給することが可能になる。
【０１５３】
さらに好ましくは、前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接可能な頭部と、前記座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、前記油通路孔は、前記カムボルトの主として前記軸部の先端側から内部軸方向に沿って設けられた主通路孔と、前記頭部の内部径方向に沿って設けられ、一端が前記主通路孔に連通する一方、他端が前記減速機に向かって開口する第２開口部を有する第２油孔と、を備えている。
【０１５４】
この発明の態様によれば、主通路孔から第２油孔に流入した潤滑油は、第２開口部から減速機へ直接的に供給されることから、減速機の潤滑性能が向上する。また、第２油孔は、カムボルトの剛性高い頭部に形成されていることから、軸部や該軸部の雄ねじ部に形成される場合に比較してカムボルトの強度の低下を抑制できる。
【０１５５】
さらに好ましくは、前記第２開口部は、前記減速機の径方向内側に開口している。
【０１５６】
この発明の態様によれば、主通路孔から第２油孔に流入した潤滑油は、吐出圧と遠心力を利用して第２開口部から径方向内側から減速機に供給することができるので、減速機に対して十分に供給することができる。
【０１５７】
さらに好ましくは、前記カムボルトの頭部の外周面と前記入力軸の内周面との間に、前記減速機の一部を構成する軸受を有し、前記第２油孔の第２開口部は、前記軸受の軸方向の中央位置よりも前記頭部の座面と前記従動回転体との接触部寄りに配置されている。
【０１５８】
この発明の態様によれば、主通路孔から第２油孔に流入した潤滑油は、第２開口部から減速機の軸受に対して直接的に供給することができる。したがって、潤滑油を頭部の先端側から供給する場合よりも、効率良く軸受に供給することが可能になる。
【０１５９】
さらに好ましくは、前記減速機は、前記駆動回転体の内周に設けられた内歯車と、前記入力軸の外周に配置されたベアリングと、該ベアリングの外周と前記内歯車の内歯との間に配置された複数の転動体と、前記従動回転体と一体に設けられ、前記複数の転動体を周方向の所定間隔で保持する保持器と、を有し、前記ベアリングと前記油通路孔が連通している。
【０１６０】
この発明の態様によれば、油通路孔に供給された潤滑油を、前記油通路孔を介して減速機のベアリングに積極的に供給することができるので、該ベアリングの潤滑性能の向上が図れる。
【０１６１】
さらに好ましくは、前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接可能な頭部と、前記座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、前記油通路孔は、下流端の開口部が前記頭部の前記電動モータ側に開口し、前記ベアリングは、軸方向の前記電動モータ側の一端部が前記頭部の軸方向の前記電動モータ側の前端部よりも前記電動モータ寄りに配置されている。
【０１６２】
この発明の態様によれば、油通路孔を通って下流側開口部から流出した潤滑油は、回転遠心力で径方向へ飛散して前記頭部の前端面を通過して、ベアリングの一端部で捕集する形になる。これにより、ベアリングの潤滑性が向上する。
【０１６３】
さらに好ましくは、前記カムボルトは、前記従動回転体に軸方向から当接可能な座面を有する頭部と、前記頭部の座面から前記カムシャフト方向へ延びて、前記従動回転体に形成されたボルト挿入孔に挿入される軸部と、該軸部の外周面に形成されて、前記カムシャフトの内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着される雄ねじ部と、を有し、前記油通路孔は、下流端の開口部が前記頭部の前記電動モータ側に開口し、前記駆動回転体は、少なくとも一部が前記入力軸の軸方向の前記電動モータ側の端部を覆うカバー部材を有している。
【０１６４】
この発明の態様によれば、前記油通路孔を通って下流端の開口部から流出した潤滑油は、遠心力によって頭部の内側から外周側に飛散するが、この飛散した潤滑油の一部がカバー部材の内面で捕集されて減速機の内部に供給される。これにより、減速機の軸受やローラなどの部品の潤滑性が向上する。
【０１６５】
別の好ましい態様としては、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、前記駆動回転体に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトに固定される従動回転体と、前記駆動回転体と従動回転体との間に設けられ、入力軸が回転することによって前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させる減速機と、継手を介して前記入力軸を回転させるモータ軸を有する電動モータと、前記従動回転体をカムシャフトに結合させるカムボルトであって、前記カムシャフト内部軸方向に設けられた雌ねじ孔に螺着する雄ねじ部が設けられた軸部と、この雄ねじ部を含む軸部の外周面の軸方向に沿って設けられ、潤滑油を通流させる通路溝と、を有する前記カムボルトと、前記従動回転体に設けられ、前記通路溝と前記減速機とを連通する連通孔と、を備えている。
【０１６６】
この発明の態様によれば、カムボルトの軸部の外周面に形成された通路溝に流入した潤滑油は、連通孔を通って減速機に供給することができる。
【０１６７】
特に、この発明では、単にカムボルトの軸部(雄ねじ部を含む)の外周面に軸方向に沿った通路溝を形成するだけであるから成形作業が簡単である。したがって、成形作業性が良好になりコストの低減化が図れる。
【０１６８】
さらに好ましくは、前記カムボルトは、座面が前記従動回転体に軸方向から当接する頭部を有し、前記頭部の外周と前記入力軸の内周との間に軸受が設けられ、前記連通孔は、前記従動回転体の回転軸から径方向の先端位置が前記軸受と同じ位置か、前記軸受よりも内側に位置している。
【０１６９】
この発明の態様によれば、連通孔の先端位置が軸受と同じかそれよりも内側に位置していることから、前記軸受に対して潤滑し易い。
【０１７０】
さらに好ましくは、前記通路溝は、前記雄ねじ部のねじ山を横切って設けられている。
【符号の説明】
【０１７１】
１…タイミングスプロケット（駆動回転体）、１ａ…スプロケット本体、１ｂ…歯車部(外歯)、２…カムシャフト、２ａ…一端部、３…位相変更機構、８…保持プレート、９…従動部材(従動回転体)、９ａ…円盤状本体、９ｂ…固定端部、１１…ジャーナル部、１２…電動モータ、１３…減速機、１４…カムボルト、１４ａ…頭部、１４ｂ…軸部、１４ｃ…雄ねじ部、１４ｅ…外周面、１４ｆ…座面、１４ｇ…中間軸部、１５…フロントカバー(カバー部材)、１５ａ…挿入孔、１５ｃ…内周部、２１…偏心軸（入力軸）、２１ａ…偏心軸部、２１ｂ…大径円筒部(連結部)、２１ｃ…嵌合孔(大径部、抑制部)、２１ｇ・２１ｆ…凸部(小径部、抑制部)、２２…ボールベアリング(軸受)、２３…ローラ、２４…保持器、２４ｂ…ローラ保持孔、２５…ニードルベアリング（軸受）、３０…中間部材、３１…筒状基部、３４…油供給通路、３７…油通路孔３５ａ…主通路孔、３８…第１油孔、３８ａ…第１開口部、３９…第２油孔、３９ａ…第２開口部、４０・４１…通路溝、４２…連通孔、４２ａ…径方向孔、４２ｂ…軸方向孔。
【図１】
2020162016.tif 000003
【図２】
2020162016.tif 000004
【図３】
2020162016.tif 000005
【図４】
2020162016.tif 000006
【図５】
2020162016.tif 000007
【図６】
2020162016.tif 000008
【図７】
2020162016.tif 000009
【図８】
2020162016.tif 000010
【図９】
2020162016.tif 000011
【図１０】
2020162016.tif 000012
【図１１】
2020162016.tif 000013
【図１２】
2020162016.tif 000014
【国際調査報告】
2020162016.tif 000015
2020162016.tif 000016
2020162016.tif 000017
2020162016.tif 000018
2020162016.tif 000019
2020162016.tif 000020