JP2007309430A - 減速装置及びバルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性部材の選択自由度を高めつつ大きな減速比を設定可能な減速装置を提供すること。
【解決手段】減速装置２０は、入力回転体４０の回転運動を遊星歯車５０の遊星運動により減速して出力回転体２４へ伝達する遊星歯車機構６０と、遊星歯車５０に噛合しつつ回転する太陽歯車３０と、太陽歯車３０を回転方向へ付勢する弾性部材３４とを備えることを特徴とする。弾性部材３４としては、例えば、太陽歯車３０により一端部が係止される巻きばねが用いられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、減速装置及びそれを備えたバルブタイミング調整装置に関する。

遊星歯車機構や外接歯車機構を備えることで入力回転体の回転運動を減速して出力回転体へ伝達する減速装置は、多くの分野で利用されている。例えば特許文献１に開示される内燃機関のバルブタイミング調整装置では、クランク軸及びカム軸の間の相対位相（以下、「クランク軸及びカム軸の間の相対位相」を「機関位相」という。）を変化させる大きな力を得るために、減速装置が利用されている。
このような減速装置において、入力回転体の回転を止めた後、入力回転体及び出力回転体（以下、「入力回転体及び出力回転体」を「入出力回転体」と表記する。）を初期位置へ戻すためには、従来、巻きばね等の弾性部材が用いられている。例えば特許文献１に開示される遊星歯車機構式の減速装置では、弾性部材により入力回転体を回転方向へ付勢することで、入力回転体を出力回転体と共に初期位置へ戻すようにしている。また、従来の外接歯車機構式の減速機構では、歯車と共に回転する入力回転体又は出力回転体を弾性部材により回転方向へ付勢することで、それら両回転体を初期位置へ戻すようにしている。
特開平９−２５０３０９号公報

特許文献１に開示の如く弾性部材の付勢対象が入力回転体である場合、入出力回転体の間の減速比を大きく設定することにより、入力回転体への入力トルクや弾性部材の付勢トルクを減速比倍して出力回転体へと伝達することができる。しかし、入力回転体の回転角としては、出力回転体の回転角を減速比倍した大きさが必要となるため、減速比を大きくするほど、入力回転体の回転による弾性部材の変形量が増大する。ここで、弾性部材の変形量には弾性部材のサイズ等に応じた限界があり、故にそうした限界は、減速比を大きくする上での障害となっている。

一方、弾性部材の付勢対象が出力回転体である場合、出力回転体の回転による弾性部材の変形量については、入出力回転体間の減速比に拘らず小さくすることができる。しかし、弾性部材の付勢トルクは増幅されずに出力回転体へ直接作用するため、付勢トルクを与える弾性部材の復原力としては大きな力が必要となる。ここで、弾性部材の復原力には弾性部材のサイズ等に応じた限界があり、故にこうした限界も、減速比を大きくする上での障害となっている。

尚、入出力回転体間の減速比が小さい場合、入力回転体の回転ばらつきに起因する出力回転体の回転ばらつきを抑えることが困難となる。そのため、例えば特許文献１に開示の如くバルブタイミング調整装置に利用される減速装置では、入力回転体の回転が少しでもばらつくと、カム軸に連動回転する出力回転体の回転ばらつきが増大して、機関位相、ひいてはバルブタイミングが意図せずして変動してしまう。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、弾性部材の選択自由度を高めつつ大きな減速比を設定可能な減速装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、バルブタイミングを高精度に調整するバルブタイミング調整装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、太陽歯車が遊星歯車機構の遊星歯車に噛合しつつ回転するので、遊星歯車機構の入出力回転体の間だけでなく、遊星歯車機構の入力回転体及び太陽歯車の間でも、入力回転体の回転運動が減速されて伝達される。故に、入出力回転体の間の減速比よりも入力回転体及び太陽歯車の間の減速比を小さく設定することにより、太陽歯車を回転方向へ付勢する弾性部材から、その付勢トルクを増幅して出力回転体へと伝達することができる。したがって、出力回転体からの出力トルクを増大するために入出力回転体間の減速比を大きく設定したとしても、付勢トルクを与える弾性部材の復原力を大きくする必要性がなくなる。また、入力回転体及び太陽歯車間の減速比を入出力回転体間の減速比よりも小さい範囲で可及的に大きく設定することにより、出力回転体の回転角に対する太陽歯車の回転角の増倍比を小さくすることができる。したがって、入出力回転体間の減速比を大きく設定したとしても、太陽歯車の回転による弾性部材の変形量を抑えることができる。このような請求項１に記載の発明によれば、弾性部材の選択自由度を高めつつ入出力回転体間に大きな減速比を設定可能である。

請求項２〜４に記載の発明では、巻き方向へ復原力を発生する巻きばねの一端部が太陽歯車としての第一太陽歯車により係止されるので、当該第一太陽歯車の回転方向への付勢トルクを確実に得ることができる。尚、巻きばねの他端部の係止については、請求項２に記載の発明のように、第一太陽歯車とは異なる箇所で遊星歯車に噛合する出力回転体としての第二遊星歯車により、あるいは請求項３に記載の発明のように、第一及び第二太陽歯車とは異なる箇所で遊星歯車に噛合する第三遊星歯車により実現してもよい。またあるいは、巻きばねの他端部の係止については、請求項４に記載の発明のように、第一太陽歯車とは異なる箇所で遊星歯車に噛合する第二太陽歯車により実現してもよい。

請求項５に記載の発明では、外接歯車機構の第一入力回転体と共に遊星歯車機構の第二入力回転体が回転するので、外接歯車機構の第一入出力回転体の間だけでなく、外接歯車機構の第一入力回転体及び遊星歯車機構の第二出力回転体の間でも、第一入力回転体の回転運動が減速されて伝達される。故に、第一入出力回転体の間の減速比よりも第一入力回転体及び第二出力回転体の間の減速比を小さく設定することにより、遊星歯車機構において第二出力回転体を回転方向へ付勢する弾性部材から、その付勢トルクを増幅して第一出力回転体へと伝達することができる。したがって、第一出力回転体からの出力トルクを増大するために第一入出力回転体間の減速比を大きく設定したとしても、付勢トルクを与える弾性部材の復原力を大きくする必要性がなくなる。また、第一入力回転体及び第二出力回転体の間の減速比を第一入出力回転体の間の減速比よりも小さい範囲で可及的に大きく設定することにより、第一出力回転体の回転角に対する第二出力回転体の回転角の増倍比を小さくすることができる。したがって、第一入出力回転体間の減速比を大きく設定したとしても、第二出力回転体の回転による弾性部材の変形量を抑えることができる。このような請求項５に記載の発明によれば、弾性部材の選択自由度を高めつつ第一入出力回転体間に大きな減速比を設定可能である。

請求項６に記載の発明では、外接歯車機構の第一出力回転体と共に遊星歯車機構の第二入力回転体が回転するので、外接歯車機構の第一入出力回転体の間だけでなく、外接歯車機構の第一入力回転体及び遊星歯車機構の第二出力回転体の間でも、第一入力回転体の回転運動が減速されて伝達される。故に、第一入出力回転体の間の減速比よりも第一入力回転体及び第二出力回転体の間の減速比を小さく設定することにより、遊星歯車機構において第二出力回転体を回転方向へ付勢する弾性部材から、その付勢トルクを増幅して第一出力回転体へと伝達することができる。したがって、第一出力回転体からの出力トルクを増大するために第一入出力回転体間の減速比を大きく設定したとしても、付勢トルクを与える弾性部材の復原力を大きくする必要性がなくなる。また、第一入力回転体及び第二出力回転体の間の減速比を第一入出力回転体の間の減速比よりも小さい範囲で可及的に大きく設定することにより、第一出力回転体の回転角に対する第二出力回転体の回転角の増倍比を小さくすることができる。したがって、第一入出力回転体間の減速比を大きく設定したとしても、第二出力回転体の回転による弾性部材の変形量を抑えることができる。このような請求項５に記載の発明によれば、弾性部材の選択自由度を高めつつ第一入出力回転体間に大きな減速比を設定可能である。

請求項７に記載の発明では、巻き方向へ復原力を発生する巻きばねの一端部が第二出力回転体により係止されるので、当該第二出力回転体の回転方向への付勢トルクを確実に得ることができる。

請求項５，６に記載の「外接歯車機構」については、例えば、請求項８に記載の発明のように回転軸線が互いに平行な複数の外歯車が噛合してなる平行軸減速機構であってもよいし、回転軸線が互いに交差する複数の外歯車が噛合してなる直交軸減速機構又は斜軸減速機構であってもよいし、それらを組み合わせたものであってもよい。

請求項５，６に記載の「遊星歯車機構」については、例えば、請求項９に記載の発明のように、遊星歯車を支持する第二出力回転体としての遊星キャリアを有していてもよい。この場合、遊星キャリアが弾性部材の付勢トルクにより回転すると、遊星歯車が遊星運動し、それに応じて第二入力回転体が回転する。あるいは、請求項５，６に記載の「遊星歯車機構」については、請求項１０に記載の発明のように、遊星歯車に噛合する第二出力回転体しての太陽歯車を有していてもよい。この場合、太陽歯車が弾性部材の付勢トルクにより回転すると、遊星歯車が遊星運動し、それに応じて第二入力回転体が回転する。またあるいは、請求項５，６に記載の「遊星歯車機構」については、請求項１１に記載の発明のように、遊星歯車の自転運動を第二出力回転体の回転運動へ変換する変換部を有していてもよい。この場合、遊星歯車が変換部を通じて第二出力回転体から受ける弾性部材の付勢トルクによって自転しつつ公転すると、第二入力回転体が回転する。

請求項１２に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明である減速装置を備えるので、当該減速装置では、弾性部材の選択自由度を高めつつ入出力回転体間に大きな減速比を設定可能である。また、かかる減速装置の遊星歯車機構では、入力回転体としての遊星キャリアにより支持される遊星歯車が、太陽歯車としての第一太陽歯車のみならず、クランク軸及びカム軸の一方と他方とに連動して回転する第二及び第三太陽歯車にも噛合しつつ遊星運動することで、機関位相が変化する。故に、入出力回転体間の減速比を大きく設定することにより、入力回転体の回転ばらつきに起因する出力回転体としての第二太陽歯車の回転ばらつきを抑えることができる。このような請求項１２に記載の発明によれば、機関位相に応じたバルブタイミングを高精度に調整することができる。

請求項１３に記載の発明は、遊星キャリアを回転駆動する電磁アクチュエータを備えるので、電磁アクチュエータの回転トルク制御によって、内燃機関の運転状況等を精確に反映したバルブタイミング調整を実現することができる。尚、遊星キャリアを回転駆動する手段としては、例えば油圧モータ等の油圧アクチュエータを電磁アクチュエータに代えて用いてもよい。

以上、本発明において「（第一〜第三）太陽歯車」は、外歯車であってもよいし、内歯車であってもよい。また、本発明において「遊星歯車」は、外歯車であってもよいし、内歯車であってもよいし、それらを組み合わせたものであってもよい。さらに、本発明において「巻きばね」は、ばね材が一定曲率又は可変曲率にて巻かれた形状のばねを意味し、例えばねじりコイルばねであってもよいし、渦巻きばねであってもよい。またさらに、本発明において「電磁アクチュエータ」は、例えば電磁ブレーキであってもよいし、電動モータであってもよい。

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。

（第一実施形態）
図１は、本発明を適用した第一実施形態の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、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経路上に設けられている。バルブタイミング調整装置１は、クランク軸及びカム軸２の間の機関位相を変化させることにより、内燃機関の吸気弁のバルブタイミングを調整する。

まず、バルブタイミング調整装置１の制御系４について説明する。制御系４は、電磁アクチュエータ５及び通電制御回路６等を備えている。電磁アクチュエータ５は、回転軸７へ与えるブレーキトルクを通電により発生する電磁ブレーキである。通電制御回路６は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ており、電磁アクチュエータ５の外部及び／又は内部に配置されて電磁アクチュエータ５と電気的に接続されている。通電制御回路６は、電磁アクチュエータ５への通電を内燃機関の運転状況等に基づいて制御する。この通電制御により電磁アクチュエータ５は、回転軸７へ与えるブレーキトルクを保持又は増減する。ここで特に本実施形態では、内燃機関の停止に伴って通電制御回路６が電磁アクチュエータ５への通電を停止することにより、電磁アクチュエータ５が回転軸７のブレーキトルクを消失させるようになっている。

次に、バルブタイミング調整装置１の駆動系８について説明する。駆動系８は、スプロケット１０、連結軸１４及び差動減速部２０等から構成されている。

スプロケット１０は段付の筒状を呈し、外周側へ突出する歯１２を複数有している。スプロケット１０の歯１２とクランク軸の歯との間には、環状のタイミングチェーン（図示しない）が掛け渡される。したがって、スプロケット１０は、クランク軸から出力された機関トルクがタイミングチェーンを通じて入力されるとき、クランク軸に連動して当該軸との相対位相を保ちつつ回転軸線Ｏ周りに回転する。このとき、スプロケット１０の回転方向は図２，３の時計方向となる。

図１，３に示すように、連結軸１４は有底筒状を呈し、スプロケット１０の内周側に同心的に配置されている。連結軸１４の底部は、カム軸２に同軸上にボルト固定されている。この固定により連結軸１４は、カム軸２に連動して当該軸２との相対位相を保ちつつ回転軸線Ｏ周りに回転可能且つスプロケット１０に対して相対回転可能となっている。

差動減速部２０は、駆動側太陽歯車２２、従動側太陽歯車２４、付勢側太陽歯車３０、弾性部材３４、遊星キャリア４０及び遊星歯車５０等を備えている。

図１，２に示すように、駆動側太陽歯車２２は環板状の内歯車であり、スプロケット１０に同軸上に螺子止めされている。したがって、駆動側太陽歯車２２は、スプロケット１０及びタイミングチェーンを介してクランク軸に連繋しているので、クランク軸に連動して当該軸との相対位相を保ちつつ回転軸線Ｏ周りに回転可能である。

図１，３に示すように、従動側太陽歯車２４は有底筒状の内歯車であり、連結軸１４と同軸上に一体形成されている。したがって、従動側太陽歯車２４は連結軸１４を介してカム軸２に連結されているので、カム軸２と連動して当該軸２との相対位相を保ちつつ回転軸線Ｏ周りに回転可能である。本実施形態において、従動側太陽歯車２４の内径は駆動側太陽歯車２２の内径よりも大きく設定され、従動側太陽歯車２４の歯数は駆動側太陽歯車２２の歯数よりも多く設定されている。

従動側太陽歯車２４は、駆動側太陽歯車２２に対しては軸方向へずれてスプロケット１０の内周側に嵌合している。この嵌合により従動側太陽歯車２４は、駆動側太陽歯車２２に対して相対回転可能となっている。尚、従動側太陽歯車２４が駆動側太陽歯車２２に対して進角する相対回転方向が図２，３の方向Ｘであり、従動側太陽歯車２４が駆動側太陽歯車２２に対して遅角する相対回転方向が図２，３の方向Ｙである。

図１，３に示すように、従動側太陽歯車２４において外周側へ突出する突出部２６は、スプロケット１０の内周面部に開口するストッパ溝１６内において方向Ｘ，Ｙへ揺動可能である。突出部２６がストッパ溝１６の方向Ｘ側の端部１７に当接するときには、従動側太陽歯車２４が駆動側太陽歯車２２に対する最進角位置に止められる。一方、突出部２６がストッパ溝１６の方向Ｙ側の端部１８に当接するときには、従動側太陽歯車２４が駆動側太陽歯車２２に対する最遅角位置に止められる。

付勢側太陽歯車３０は環板状の外歯車であり、従動側太陽歯車２４の内周側に同心的に配置されている。付勢側太陽歯車３０は、連結軸１４の周壁部に外周側から嵌合することで連結軸１４により支持されている。この支持により付勢側太陽歯車３０は、回転軸線Ｏ周りに回転可能且つ駆動側及び従動側太陽歯車２２，２４に対して相対回転可能となっている。

図１に示すように、弾性部材３４はねじりコイルばねからなり、付勢側太陽歯車３０に対しては軸方向へずれて従動側太陽歯車２４の内周側に同心的に配置されている。弾性部材３４の一端部３５は付勢側太陽歯車３０により係止され、弾性部材３４の他端部３６は従動側太陽歯車２４の底部により係止されている。これらの係止により弾性部材３４は、巻き方向へねじり変形することで復原力を発生し、付勢側太陽歯車３０に対しては方向Ｙ（図３参照）の付勢トルクとして、従動側太陽歯車２４に対しては方向Ｘ（図３参照）の付勢トルクとして当該復原力を与える。したがって、付勢側太陽歯車３０は回転方向Ｙへ付勢されることになる。また、後述する減速比設定により、弾性部材３４が付勢側太陽歯車３０へ与えた方向Ｙの付勢トルクは、増幅されて方向Ｙの付勢トルクとして従動側太陽歯車２４へ伝達される。このトルク伝達により、弾性部材３４が従動側太陽歯車２４へ与える方向Ｘの付勢トルクは打ち消され、結果的に従動側太陽歯車２４が回転方向Ｙへ付勢されることになる。

図１，２に示すように、遊星キャリア４０は全体として筒状を呈し、各太陽歯車２２，２４，３０の外周側に配置されている。遊星キャリア４０の内周面部は、入力部４１を形成している。入力部４１は、各太陽歯車２２，２４，３０に対して同心的な円筒面状を呈している。入力部４１には溝部４２が開口しており、この溝部４２に嵌合する継手４３を介して遊星キャリア４０が回転軸７と連結されている。この連結により遊星キャリア４０は、回転軸７と共に回転軸線Ｏ周りに回転可能且つ各太陽歯車２２，２４，３０に対して相対回転可能となっている。

遊星キャリア４０の外周面部は、偏心部４４を形成している。偏心部４４は、各太陽歯車２２，２４，３０に対して偏心する円筒面状を呈している。

遊星歯車５０は段付の筒状を呈し、偏心部４４に対して同心的に配置されている。即ち遊星歯車５０は、各太陽歯車２２，２４，３０に対しては偏心して配置されている。遊星歯車５０は、各太陽歯車２２，２４，３０とそれぞれ異なる箇所で噛合している。

具体的には、遊星歯車５０の小径側において外周部は、駆動側外歯車５２を形成している。駆動側外歯車５２の歯数は、駆動側太陽歯車２２の歯数よりも少なく設定されている。この設定により駆動側外歯車５２は、偏心側において駆動側太陽歯車２２と回転方向の一部分で噛合している。

駆動側外歯車５２は、偏心部４４の外周側にベアリング５３を介して嵌合することで遊星キャリア４０によって支持されている。この支持により遊星歯車５０は、偏心部４４の偏心軸線Ｅ周りに自転しつつ遊星キャリア４０の回転方向へ公転可能となっている。即ち遊星歯車５０は、遊星運動可能に設けられている。

遊星歯車５０の大径側において外周部は、従動側外歯車５４を形成している。従動側外歯車５４の歯数は、従動側太陽歯車２４の歯数よりも少なく且つ本実施形態では駆動側外歯車５２の歯数よりも多く設定されている。この設定により従動側外歯車５４は、偏心側において従動側太陽歯車２４と回転方向の一部分で噛合している。

遊星歯車５０の大径側において内周部は、付勢側内歯車５６を形成している。即ち本実施形態の付勢側内歯車５６は、従動側外歯車５４の内周側に設けられている。付勢側内歯車５６の歯数は、付勢側太陽歯車３０の歯数よりも多く設定されている。この設定により付勢側内歯車５６は、偏心側とは反対側において付勢側太陽歯車３０と回転方向の一部分で噛合している。

以上の構成により差動減速部２０においては、図４に示すように、駆動側及び従動側太陽歯車２２，２４と噛み合う遊星歯車５０の遊星運動により遊星キャリア４０の回転運動を減速して従動側太陽歯車２４へ伝達する第一遊星歯車機構６０が形成されている。それに加えて差動減速部２０においては、図４に示すように、駆動側及び付勢側太陽歯車２２，３０と噛み合う遊星歯車５０の遊星運動により遊星キャリア４０の回転運動を減速して付勢側太陽歯車３０へ伝達する第二遊星歯車機構６２が形成されている。そこで特に本実施形態では、第一遊星歯車機構６０の減速比ｓ１、即ち遊星キャリア４０及び従動側太陽歯車２４の間の減速比ｓ１と、第二遊星歯車機構６２の減速比ｓ２、即ち遊星キャリア４０及び付勢側太陽歯車３０の間の減速比ｓ２とが、下記式（１）を満たすように設定されている。
｜ｓ１｜＞｜ｓ２｜ ・・・（１）

次に、バルブタイミング調整装置１の作動を説明する。電磁アクチュエータ５が回転軸７のブレーキトルクを保持すること等により遊星キャリア４０が駆動側太陽歯車２２に対して相対回転駆動されないときには、遊星歯車５０が各太陽歯車２２，２４，３０との噛合位置を保つ。これにより、全ての太陽歯車２２，２４，３０が一体となって回転するので、機関位相が変化せず、その結果としてバルブタイミングが保持される。

電磁アクチュエータ５が回転軸７のブレーキトルクを増大させること等により遊星キャリア４０が駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｙへ相対回転駆動されるときには、遊星歯車５０が各太陽歯車２２，２４，３０との噛合位置を変化させつつ、遊星運動する。これにより、図５に示すように従動側太陽歯車２４が駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｘへ相対回転するので、機関位相がクランク軸に対するカム軸２の進角側へと変化し、それに合わせてバルブタイミングが進角する。尚、このとき、図５に示すように付勢側太陽歯車３０は駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｘへ相対回転するが、上記式（１）に従う減速比設定により、方向Ｘへの相対回転角が従動側太陽歯車２４よりも大きくなる。したがって、弾性部材３４はねじり変形して復原力を増大させる。

電磁アクチュエータ５が回転軸７のブレーキトルクを減少させること等により遊星キャリア４０が駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｘへ相対回転駆動されるときには、遊星歯車５０が各太陽歯車２２，２４，３０との噛合位置を変化させつつ、遊星運動する。これにより、図５に示すように従動側太陽歯車２４が駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｙへ相対回転するので、機関位相がクランク軸に対するカム軸２の遅角側へと変化し、それに合わせてバルブタイミングが遅角する。尚、このとき、図５に示すように付勢側太陽歯車３０は駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｙへ相対回転するが、上記式（１）に従う減速比設定により、方向Ｙへの相対回転角が従動側太陽歯車２４よりも大きくなる。したがって、弾性部材３４は形状復原して復原力を減少させる。

内燃機関の停止により電磁アクチュエータ５が回転軸７のブレーキトルクを消失させると、弾性部材３４の付勢トルクが第二遊星歯車機構６２を通じて第一遊星歯車機構６０の従動側太陽歯車２４へ伝達されて、当該歯車２４が駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｙへ相対回転する。またそれに伴い、遊星キャリア４０は駆動側太陽歯車２２に対して方向Ｘへ相対回転するので、内燃機関始動時の初期位置である最遅角位置に従動側太陽歯車２４が到達してストッパ溝１６により止められると、遊星キャリア４０も初期位置に止められることになる。

次に、第一実施形態の効果について説明する。第一実施形態では、第一遊星歯車機構６０の減速比ｓ１と第二遊星歯車機構６２の減速比ｓ２との比ｒを下記式（２）にて定義したとき、弾性部材３４の各方向Ｘ，Ｙの付勢トルクＴｅの伝達により従動側太陽歯車２４から出力されるトルクＴｏは、下記式（３）にて表わされる。尚、下記式（３）においては、説明を簡単にするために、各遊星歯車機構６０，６２でのトルク伝達効率は「１」であると仮定している。
ｒ＝｜ｓ１／ｓ２｜ ・・・（２）
Ｔｏ＝（ｒ−１）×Ｔｅ ・・・（３）

上記式（１）の関係から、ｒの値は、「１」よりも大きい範囲で第一遊星歯車機構６０の減速比ｓ１に比例して増大する。故に、出力トルクＴｏは、減速比ｓ１が大きくなるほど付勢トルクＴｅに対して増幅される。

また、第一実施形態では、減速比ｓ１，ｓ２の比ｒを上記式（２）にて定義したとき、従動側太陽歯車２４の単位回転角θｏに対する弾性部材３４の変形量、即ちここでは弾性部材３４の作動角θｅは、下記式（４）にて表わされる。尚、下記式（４）においても、各遊星歯車機構６０，６２でのトルク伝達効率は「１」であると仮定している。
θｅ＝（ｒ−１）×θｏ ・・・（４）

上記式（１）の関係から、ｒの値は、「１」よりも大きい範囲で第二遊星歯車機構６２の減速比ｓ２に反比例して増大する。故に、弾性部材３４の作動角θｅは、減速比ｓ２が大きくなるほど小さくなる。

このような第一実施形態によれば、第一遊星歯車機構６０の減速比ｓ１を大きく設定しても、第二遊星歯車機構６２の減速比ｓ２を調整することで、適度なＴｏ，θｅを得ることができる。したがって、回転軸７の回転ばらつきに起因する従動側太陽歯車２４の回転ばらつきを抑えてバルブタイミングの調整精度を高めつつ、弾性部材３４の選択自由度を高めることができる。

以上説明した第一実施形態では、差動減速部２０が特許請求の範囲に記載の「減速装置」に相当し、駆動側太陽歯車２２、従動側太陽歯車２４、遊星キャリア４０及び遊星歯車５０を有する第一遊星歯車機構６０が特許請求の範囲に記載の「遊星歯車機構」に相当する。また、遊星キャリア４０が特許請求の範囲に記載の「入力回転体」に相当し、従動側太陽歯車２４が特許請求の範囲に記載の「出力回転体」に相当する。さらに、付勢側太陽歯車３０が特許請求の範囲に記載の「太陽歯車」及び「第一太陽歯車」に相当し、従動側太陽歯車２４が特許請求の範囲に記載の「第二太陽歯車」に相当し、駆動側太陽歯車２２が特許請求の範囲に記載の「第三太陽歯車」に相当する。

（第二実施形態）
図６〜９に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の差動減速部１００では、遊星歯車１１０において第二遊星歯車機構１１２を構成する付勢側内歯車１１４が小径側の駆動側外歯車５２の内周側に設けられている。また、それに応じて大径側の従動側外歯車５４がベアリング１１６を介して偏心部４４の外周側に嵌合している。尚、第二実施形態においても、遊星歯車１１０を共通に有する各遊星歯車機構６０，１１２の減速比ｓ１，ｓ２は、第一実施形態と同じ上記式（１）の関係を満たすように設定されている。

さらに差動減速部１００では、ねじりコイルばねからなる弾性部材１２０の一端部１２１は付勢側太陽歯車３０により係止されているが、弾性部材１２０の他端部１２２はカバー部材１２４を介して駆動側太陽歯車２２により係止されている。ここでカバー部材１２４は、駆動側太陽歯車２２に螺子止めされたものであり、弾性部材１２０を係止する駆動側太陽歯車２２の一部として考えることができる。このような第二実施形態においても弾性部材１２０の復原力は、付勢側太陽歯車３０に対して方向Ｙの付勢トルクとして働き、さらに増幅されて方向Ｙの付勢トルクとして従動側太陽歯車２４へ伝達される。したがって、付勢側及び従動側太陽歯車３０，２４は回転方向Ｙへ付勢されることになる。

こうした構成を有する第二実施形態の効果について、以下に説明する。第二実施形態では、各遊星歯車機構６０，１１２の減速比ｓ１，ｓ２の比ｒを第一実施形態と同じ上記式（２）にて定義したとき、弾性部材１２０の付勢トルクＴｅの伝達により従動側太陽歯車２４から出力されるトルクＴｏは、下記式（５）にて表わされる。尚、下記式（５）においても、各遊星歯車機構６０，１１２でのトルク伝達効率が「１」であると仮定している。
Ｔｏ＝ｒ×Ｔｅ ・・・（５）

第一実施形態の場合と同様に、ｒの値は、「１」よりも大きい範囲で第一遊星歯車機構６０の減速比ｓ１に比例して増大する。故に、出力トルクＴｏは、減速比ｓ１が大きくなるほど付勢トルクＴｅに対して増幅される。

また、第二実施形態では、減速比ｓ１，ｓ２の比ｒを上記式（２）にて定義したとき、従動側太陽歯車２４の単位回転角θｏに対する弾性部材１２０の作動角θｅは、下記式（６）にて表わされる。尚、下記式（６）においても、各遊星歯車機構６０，１１２でのトルク伝達効率が「１」であると仮定している。
θｅ＝ｒ×θｏ ・・・（６）

第一実施形態の場合と同様に、ｒの値は、「１」よりも大きい範囲で第二遊星歯車機構１１２の減速比ｓ２に反比例して増大する。故に、弾性部材１２０の作動角θｅは、減速比ｓ２が大きくなるほど小さくなる。

このような第二実施形態によっても、第一遊星歯車機構６０の減速比ｓ１を大きく設定しつつ第二遊星歯車機構１１２の減速比ｓ２を調整することで、適度なＴｏ，θｅを得ることができる。したがって、バルブタイミングの調整精度と弾性部材１２０の選択自由度とを共に高めることができる。

以上説明した第二実施形態では、差動減速部１００が特許請求の範囲に記載の「減速装置」に相当し、駆動側太陽歯車２２、従動側太陽歯車２４、遊星キャリア４０及び遊星歯車１１０を有する第一遊星歯車機構６０が特許請求の範囲に記載の「遊星歯車機構」に相当する。

（第三実施形態）
図１０は、本発明を適用した第三実施形態のスロットル装置１５０を示している。スロットル装置１５０は、内燃機関の吸気通路１５１を開閉するスロットル弁１５２の開度（以下、「スロットル弁１５２の開度」を「スロットル開度」という。）を変化させることにより、内燃機関の吸気量を調整する。尚、スロットル弁１５２は、全閉位置においてストッパ（図示しない）の作用により止められるようになっている。

まず、スロットル装置１５０の制御系１５４について説明する。制御系１５４は、電磁アクチュエータ１５５及び通電制御回路１５６等を備えている。電磁アクチュエータ１５５は、モータ軸１５７から出力するトルクを通電により発生する電動モータである。通電制御回路１５６は電磁アクチュエータ１５５と電気的に接続され、当該アクチュエータ１５５への通電を内燃機関の運転状況等に基づいて制御する。この通電制御により電磁アクチュエータ１５５は、モータ軸１５７からの出力トルクを保持又は増減する。ここで特に本実施形態では、内燃機関の停止に伴って通電制御回路１５６が電磁アクチュエータ１５５への通電を停止することにより、電磁アクチュエータ１５５がモータ軸１５７へ与える制御トルクを消失させるようになっている。

次に、スロットル装置１５０の減速部１５８について説明する。減速部１５８は、外接歯車機構１６０及び遊星歯車機構１７０等を備えている。

外接歯車機構１６０は、入力側外歯車１６２の回転運動を減速して出力側外歯車１６４へ伝達する平行軸減速機構である。具体的には、各外歯車１６２，１６４は平歯車又ははす歯等からなり、回転軸線が互いに平行となる形態で配置されている。入力側外歯車１６２の歯数は、出力側外歯車１６４の歯数よりも少なく設定されている。この設定により入力側外歯車１６２は、回転方向の一部分で出力側外歯車１６４と噛合している。

入力側外歯車１６２の中心軸１６６は、電磁アクチュエータ１５５のモータ軸１５７に同軸上に連結されている。この連結により入力側外歯車１６２は、モータ軸１５７と共に回転可能となっている。一方、出力側外歯車１６４の中心軸１６８は、スロットル弁１５２の弁軸１５３に同軸上に連結されている。この連結により出力側外歯車１６４は、スロットル弁１５２と共に回転することでスロットル開度を変更可能となっている。

図１１〜１３に示すように、遊星歯車機構１７０は、入力側太陽歯車１７２の回転運動を遊星歯車１７６の遊星運動により減速して遊星キャリア１７８へ伝達する２Ｋ−Ｈ形の遊星減速機構である。具体的には、遊星歯車機構１７０は、入力側太陽歯車１７２、固定側太陽歯車１７４、遊星歯車１７６、遊星キャリア１７８及び弾性部材１８０等を有している。

入力側太陽歯車１７２は外歯車であり、外接歯車機構１６０の入力側外歯車１６２と同軸上に配置されている。入力側太陽歯車１７２の中心軸１７３は、入力側外歯車１６２の中心軸１６６に連結されている。この連結により入力側太陽歯車１７２は、入力側外歯車１６２と共に回転可能となっている。

固定側太陽歯車１７４は内歯車であり、入力側太陽歯車１７２の外周側に同心的に配置されて固定節１８３に固定されている。固定側太陽歯車１７４の歯数は、入力側太陽歯車１７２の歯数よりも多く設定されている。

遊星歯車１７６は外歯車であり、入力側太陽歯車１７２の外周側且つ固定側太陽歯車１７４の内周側に偏心して複数配置されている。各遊星歯車１７６は、入力側太陽歯車１７２の回転方向に等間隔に並んでいる。各遊星歯車１７６の歯数は、固定側太陽歯車１７４の歯数よりも少なく設定されている。この設定により各遊星歯車１７６は、回転方向の一部分で入力側太陽歯車１７２と噛合し且つ当該噛合部分とは径方向反対側部分で固定側太陽歯車１７４と噛合している。

遊星キャリア１７８は、キャリア本体１８４と複数の支持軸１８６とを組み合わせてなる。キャリア本体１８４は、入力側太陽歯車１７２に対して軸方向へずれる形態で固定側太陽歯車１７４の内周側に同心的に配置されている。この配置により遊星キャリア１７８は、キャリア本体１８４の中心軸線周りに回転可能且つ入力側及び固定側太陽歯車１７２，１７４に対して相対回転可能となっている。

各支持軸１８６は、入力側太陽歯車１７２の外周側且つ固定側太陽歯車１７４の内周側に偏心して複数配置されている。各支持軸１８６は、対応する遊星歯車１７６の内周側に同心的に嵌合することで当該対応歯車１７６を支持している。この支持により各遊星歯車１７６は、支持軸１８６の偏心軸線周りに自転しつつ遊星キャリア１７８の回転方向へ公転可能となっている。即ち各遊星歯車１７６は、遊星運動可能に設けられている。

弾性部材１８０はねじりコイルばねからなり、キャリア本体１８４及び固定側太陽歯車１７４に対して同軸上に配置されている。弾性部材１８０の一端部１８１は一つの支持軸１８６を介してキャリア本体１８４により係止され、弾性部材１８０の他端部１８２は固定側太陽歯車１７４により係止されている。これらの係止により弾性部材１８０の復原力は、キャリア本体１８４を一回転方向へ付勢する付勢トルクとして遊星キャリア１７８へ作用する。

こうした構成の減速部１５８では、入力側外歯車１６２が入力側太陽歯車１７２と連結されていることにより、入力側外歯車１６２の回転運動は減速されて遊星キャリア１７８へも伝達される。そこで特に第三実施形態では、外接歯車機構１６０の減速比Ｓ１、即ち入力側外歯車１６２及び出力側外歯車１６４の間の減速比Ｓ１と、歯車機構１６０，１７０間の減速比Ｓ２、即ち入力側外歯車１６２及び遊星キャリア１７８の間の減速比Ｓ２とが、下記式（７）を満たすように設定される。
｜Ｓ１｜＞｜Ｓ２｜ ・・・（７）

次に、スロットル装置１５０の作動を説明する。電磁アクチュエータ１５５がモータ軸１５７からの出力トルクを保持トルクに制御するときには、当該保持トルクが弾性部材１８０の付勢トルクと釣り合う。その結果、外接歯車機構１６０における外歯車１６２，１６４の噛合位置並びに遊星歯車機構１７０における各遊星歯車１７６と太陽歯車１７２，１７４との噛合位置は変化せず、スロットル開度が保持される。

電磁アクチュエータ１５５がモータ軸１５７からの出力トルクを保持トルクよりも増大させるときには、当該出力トルクが弾性部材１８０の付勢トルクに打ち勝つ。その結果、各遊星歯車１７６が太陽歯車１７２，１７４との噛合位置を変化させつつ遊星運動し、それに応じて入力側太陽歯車１７２が入力側外歯車１６２と共に正回転する。これにより、出力側外歯車１６４が入力側外歯車１６２との噛合位置を変化させつつ正回転し、スロットル開度が増大する。尚、このとき弾性部材１８０はねじり変形することで、復原力を増大させるようになっている。

電磁アクチュエータ１５５がモータ軸１５７からの出力トルクを保持トルクよりも減少させるときには、弾性部材１８０の付勢トルクが当該出力トルクに打ち勝つ。その結果、各遊星歯車１７６が太陽歯車１７２，１７４との噛合位置を変化させつつ遊星運動し、それに応じて入力側太陽歯車１７２が入力側外歯車１６２と共に逆回転する。これにより、出力側外歯車１６４が入力側外歯車１６２との噛合位置を変化させつつ逆回転し、スロットル開度が減少する。尚、このとき弾性部材１８０は形状復原することで、復原力を減少させるようになっている。

内燃機関の停止により電磁アクチュエータ１５５がモータ軸１５７からの出力トルクを消失させると、上記出力トルクの減少時と同様にして出力側外歯車１６４が逆回転し、スロットル開度が減少する。その結果、スロットル弁１５２が内燃機関始動時の初期位置である全閉位置に到達して止められると、各外歯車１６２，１６４も初期位置に止められることになる。

次に、第三実施形態の効果について説明する。第三実施形態では、外接歯車機構１６０の減速比Ｓ１と歯車機構１６０，１７０間の減速比Ｓ２との比Ｒを下記式（８）にて定義したとき、弾性部材１８０の付勢トルクＴｅの伝達により出力側外歯車１６４から出力されるトルクＴｏは、下記式（９）にて表わされる。尚、下記式（９）においては、説明を簡単にするために、各歯車機構１６０，１７０でのトルクの伝達効率は「１」であると仮定している。
Ｒ＝｜Ｓ１／Ｓ２｜ ・・・（８）
Ｔｏ＝Ｒ×Ｔｅ ・・・（９）

上記式（７）の関係から、Ｒの値は、「１」よりも大きい範囲で外接歯車機構１６０の減速比Ｓ１に比例して増大する。故に、出力トルクＴｏは、減速比Ｓ１が大きくなるほど付勢トルクＴｅに対して増幅される。

また、第三実施形態では、減速比Ｓ１，Ｓ２の比Ｒを上記式（８）にて定義したとき、出力側外歯車１６４の単位回転角θｏに対する弾性部材１８０の作動角θｅは、下記式（１０）にて表わされる。尚、下記式（１０）においても、各歯車機構１６０，１７０でのトルク伝達効率は「１」であると仮定している。
θｅ＝Ｒ×θｏ ・・・（１０）

上記式（７）の関係から、Ｒの値は、「１」よりも大きい範囲で歯車機構１６０，１７０間の減速比Ｓ２に反比例して増大する。故に、弾性部材１８０の作動角θｅは、減速比Ｓ２が大きくなるほど小さくなる。

このような第三実施形態によれば、外接歯車機構１６０の減速比Ｓ１を大きく設定しても、歯車機構１６０，１７０間の減速比Ｓ２を調整することで、適度なＴｏ，θｅを得ることができる。したがって、モータ軸１５７の回転ばらつきに起因する出力側外歯車１６４の回転ばらつきを抑えてスロットル開度の調整精度を高めつつ、弾性部材１８０の選択自由度を高めることができる。

以上説明した第三実施形態では、減速部１５８が特許請求の範囲に記載の「減速装置」に相当する。また、入力側外歯車１６２が特許請求の範囲に記載の「第一入力回転体」に相当し、出力側外歯車１６４が特許請求の範囲に記載の「第一出力回転体」に相当する。さらに、入力側太陽歯車１７２が特許請求の範囲に記載の「第二入力回転体」に相当し、遊星キャリア１７８が特許請求の範囲に記載の「第二出力回転体」に相当する。

（第四実施形態）
図１４に示すように、本発明の第四実施形態は第三実施形態の変形例である。第四実施形態の減速部２００では、遊星歯車機構１７０の入力側太陽歯車１７２の中心軸１７３が外接歯車機構２０２の出力側外歯車２０４の中心軸２０６に連結されている。この連結により入力側太陽歯車１７２は出力側外歯車２０４と共に回転可能となっているので、外接歯車機構２０２の入力側外歯車１６２の回転運動は減速されて遊星歯車機構１７０の遊星キャリア１７８へも伝達される。尚、第四実施形態においても、外接歯車機構２０２の減速比Ｓ１と歯車機構２０２，１７０間の減速比Ｓ２とは、上記式（７）の関係を満たすように設定される。

こうした構成を有する第四実施形態の作動について、第三実施形態の作動と異なる点を説明する。モータ軸１５７からの出力トルクが保持トルクよりも増大側へ制御されるときには、各遊星歯車１７６が遊星運動するのに応じて入力側太陽歯車１７２が出力側外歯車１６４と共に正回転するため、スロットル開度が増大する。また一方、出力トルクが保持トルクよりも減少側へ制御されるときには、各遊星歯車１７６が遊星運動するのに応じて入力側太陽歯車１７２が出力側外歯車１６４と共に逆回転するため、スロットル開度が減少する。

このような第四実施形態によっても、出力側外歯車２０４からの出力トルクＴｏ及び弾性部材１８０の作動角θｅを第三実施形態に準じて調整することができるので、スロットル開度の調整精度と弾性部材１８０の選択自由度とを共に高めることができる。
以上説明した第四実施形態では、減速部２００が特許請求の範囲に記載の「減速装置」に相当し、出力側外歯車２０４が特許請求の範囲に記載の「第一出力回転体」に相当する。

（第五実施形態）
図１５に示すように、本発明の第五実施形態は第三実施形態の変形例である。第五実施形態の減速部２５０では、外接歯車機構１６０と組み合わされる遊星歯車機構２５２の構成が変更されている。

具体的には、遊星歯車機構２５２では、遊星キャリア２５４のキャリア本体２５５が固定節１８３に固定されていると共に、第三実施形態の固定側太陽歯車１７４の代わりに出力側太陽歯車２５６が設けられている。ここで出力側太陽歯車２５６は、固定節１８３に固定されないことにより回転可能である点を除いて、固定側太陽歯車１７４と実質的に同一の構成を有している。したがって、一端部が出力側太陽歯車２５６により係止される弾性部材１８０の復原力は、出力側太陽歯車２５６を一回転方向へ付勢する付勢トルクとして作用する。

こうした構成の減速部２５０では、第三実施形態と同様に入力側外歯車１６２が入力側太陽歯車１７２と連結されていることにより、入力側外歯車１６２の回転運動は減速されて出力側太陽歯車２５６へも伝達される。そこで特に第四実施形態では、外接歯車機構１６０の減速比Ｓ１と、歯車機構１６０，２５２間の減速比Ｓ２、即ち入力側外歯車１６２及び出力側太陽歯車２５６の間の減速比Ｓ２とが、第三実施形態と同じ上記式（７）を満たすように設定される。

このような第五実施形態によっても、出力側外歯車１６４からの出力トルクＴｏ及び弾性部材１８０の作動角θｅを第三実施形態に準じて調整することができるので、スロットル開度の調整精度と弾性部材１８０の選択自由度とを共に高めることができる。

以上説明した第五実施形態では、減速部２５０が特許請求の範囲に記載の「減速装置」に相当し、出力側太陽歯車２５６が特許請求の範囲に記載の「第二出力回転体」及び「太陽歯車」に相当する。

（第六実施形態）
図１６に示すように、本発明の第六実施形態は第三実施形態の変形例である。第六実施形態の減速部３００では、外接歯車機構１６０と組み合わされる遊星歯車機構３０２の構成がＫ−Ｈ−Ｖ形に変更されている。

具体的には、遊星歯車機構３０２では、第三実施形態のような入力側太陽歯車１７２が設けられていない。また、それに応じて遊星キャリア３０４のキャリア本体３０５は、外接歯車機構１６０の入力側外歯車１６２の中心軸１６６に同軸上に連結されている。この連結により遊星キャリア３０４は、入力側外歯車１６２と共に回転可能となっている。

さらに遊星歯車機構３０２では、固定側太陽歯車１７４及びキャリア本体３０５と同軸上に出力軸３１０が設けられている。また、それに応じて遊星歯車３０８が一つだけ設けられており、この遊星歯車３０８と出力軸３１０との間に変換部３２０が設けられている。変換部３２０は、例えば自在継ぎ手、あるいは遊星歯車３０８及び出力軸３１０の一方と他方とに設けられたピン及び孔の遊挿係合構造等であり、遊星歯車３０８の自転運動のみを取り出して出力軸３１０の回転運動へと変換する。

またさらに遊星歯車機構３０２では、ねじりコイルばねからなる弾性部材３３０の一端部は固定側太陽歯車１７４により係止されているが、弾性部材３３０の他端部は出力軸３１０により係止されている。これらの係止により弾性部材３３０の復原力は、出力軸３１０を一回転方向へ付勢する付勢トルクとして作用する。

こうした構成の遊星歯車機構３０２を備えた減速部３００では、入力側外歯車１６２が遊星キャリア３０４と連結されていることにより、入力側外歯車１６２の回転運動は減速されて出力軸３１０へも伝達される。そこで特に第六実施形態では、外接歯車機構１６０の減速比Ｓ１と、歯車機構１６０，３０２間の減速比Ｓ２、即ち入力側外歯車１６２及び出力軸３１０の間の減速比Ｓ２とが、第三実施形態と同じ上記式（７）を満たすように設定される。

このような第六実施形態によっても、出力側外歯車１６４からの出力トルクＴｏ及び弾性部材３３０の作動角θｅを第三実施形態に準じて調整することができるので、スロットル開度の調整精度と弾性部材３３０の選択自由度とを共に高めることができる。

以上説明した第六実施形態では、減速部３００が特許請求の範囲に記載の「減速装置」に相当し、遊星キャリア３０４が特許請求の範囲に記載の「第二入力回転体」に相当し、出力軸３１０が特許請求の範囲に記載の「第二出力回転体」に相当する。

（第七実施形態）
図１７に示すように、本発明の第七実施形態は第三実施形態の変形例である。第七実施形態の減速部３５０は、第三実施形態の遊星歯車機構１７０に準ずる構成に変更を加えてなる差動減速部である。具体的には、減速部３５０は、入力側太陽歯車３５２、固定側太陽歯車３５４、付勢側太陽歯車３７０、遊星歯車３５６、遊星キャリア３５８、弾性部材３６０等を有している。

入力側太陽歯車３５２は、電磁アクチュエータ１５５のモータ軸１５７に同軸上に連結されている点を除いて、第三実施形態の入力側太陽歯車１７２と実質的に同一の構成を有している。したがって、入力側太陽歯車３５２は、モータ軸１５７と共に回転可能である。固定側太陽歯車３５４は、第三実施形態の固定側太陽歯車１７４と実質的に同一の構成を有している。

付勢側太陽歯車３７０は内歯車であり、入力側太陽歯車３５２に対して同軸上に配置されている。付勢側太陽歯車３７０の歯数は、入力側太陽歯車３５２の歯数よりも多く設定されている。

遊星歯車３５６は主側外歯車３６４と付勢側外歯車３６６とからなり、入力側太陽歯車３５２の外周側且つ固定側及び付勢側太陽歯車３５４，３７０の内周側に偏心して複数配置されている。ここで主側外歯車３６４は、第三実施形態の遊星歯車１７６と実質的に同一の構成を有する外歯車である。一方、付勢側外歯車３６６は、主側外歯車３６４に対し軸方向へずれて同軸上に設けられた外歯車である。付勢側外歯車３６６の歯数は、付勢側太陽歯車３７０よりも少なく設定されている。この設定により付勢側外歯車３６６は、回転方向の一部分で付勢側太陽歯車３７０と噛合している。

遊星キャリア３５８は、キャリア本体３６８がスロットル弁１５２の弁軸１５３に同軸上に連結されている点を除いて、第三実施形態の遊星キャリア１７８と実質的に同一の構成を有している。したがって、遊星キャリア３５８は、スロットル弁１５２と共に回転することでスロットル開度を変更可能となっている。

弾性部材３６０は、固定側太陽歯車３５４とは反対側の端部が付勢側太陽歯車３７０により係止されている点を除いて、第三実施形態の弾性部材１８０と実質的に同一の構成を有している。したがって、弾性部材３６０の復原力は、付勢側太陽歯車３７０を一回転方向へ付勢する付勢トルクとして作用する。

以上の構成により減速部３５０においては、入力側及び固定側太陽歯車３５２，３５４と噛み合う各遊星歯車３５６の遊星運動により入力側太陽歯車３５２の回転運動を減速して遊星キャリア３５８へ伝達する第一遊星歯車機構３８０が形成されている。それに加えて減速部３５０においては、入力側及び付勢側太陽歯車３５２，３７０と噛み合う各遊星歯車３５６の遊星運動により入力側太陽歯車３５２の回転運動を減速して付勢側太陽歯車３７０へ伝達する第二遊星歯車機構３８２が形成されている。そこで特に本実施形態では、第一遊星歯車機構３８０の減速比Ｓ１、即ち入力側太陽歯車３５２及び遊星キャリア３５８の間の減速比Ｓ１と、第二遊星歯車機構３８２の減速比Ｓ２、即ち入力側太陽歯車３５２及び付勢側太陽歯車３７０の間の減速比Ｓ２とが、第三実施形態と同じ上記式（７）を満たすように設定される。

このような第七実施形態では、以下に説明する作動が実現される。即ち、モータ軸１５７からの出力トルクが保持トルクに制御されるときには、当該保持トルクが弾性部材３６０の付勢トルクと釣り合う。その結果、減速部３５０において各遊星歯車３５６と太陽歯車３５２，３５４，３７０との噛合位置が変化せず、スロットル開度が保持される。

出力トルクが保持トルクよりも増大側へ制御されるときには、当該出力トルクが弾性部材３６０の付勢トルクに打ち勝つ。その結果、各遊星歯車３５６が太陽歯車３５２，３５４，３７０との噛合位置を変化させつつ遊星運動し、それに応じて遊星キャリア３５８が正回転するため、スロットル開度が増大する。尚、このとき弾性部材３６０はねじり変形することで、復原力を増大させるようになっている。

出力トルクが保持トルクよりも減少側へ制御されるときには、弾性部材３６０の付勢トルクが当該出力トルクに打ち勝つ。その結果、各遊星歯車３５６が太陽歯車３５２，３５４，３７０との噛合位置を変化させつつ遊星運動し、それに応じて遊星キャリア３５８が逆回転するため、スロットル開度が減少する。尚、このとき弾性部材３６０は形状復原することで、復原力を減少させるようになっている。

内燃機関の停止により出力トルクが消失すると、上記出力トルクの減少時と同様にして遊星キャリア３５８が逆回転し、スロットル開度が減少するため、スロットル弁１５２の全閉位置に対応した初期位置に入力側太陽歯車３５２及び遊星キャリア３５８が止められる。

このような第七実施形態によっても、遊星キャリア３５８からの出力トルクＴｏ及び弾性部材３６０の作動角θｅを第三実施形態に準じて調整することができるので、スロットル開度の調整精度と弾性部材３６０の選択自由度とを共に高めることができる。

以上説明した第七実施形態では、減速部３５０が特許請求の範囲に記載の「減速装置」に相当し、入力側太陽歯車３５２、固定側太陽歯車３５４、遊星歯車３５６及び遊星キャリア３５８を有する第一遊星歯車機構３８０が特許請求の範囲に記載の「遊星歯車機構」に相当する。また、入力側太陽歯車３５２が特許請求の範囲に記載の「入力回転体」に相当し、遊星キャリア３５８が特許請求の範囲に記載の「出力回転体」に相当する。さらに、付勢側太陽歯車３７０が特許請求の範囲に記載の「太陽歯車」及び「第一太陽歯車」に相当し、固定側太陽歯車３５４が特許請求の範囲に記載の「固定節に固定の第二太陽歯車」に相当する。

（他の実施形態）
ここまで、本発明の複数の実施形態について説明してきたが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することができる。

例えば、第一〜第七実施形態では、弾性部材３４，１２０，１８０，３３０，３６０として、ねじりコイルばね以外の巻きばね、例えば渦巻きばねを用いてもよい。

第一及び第二実施形態では、弾性部材３４，１２０により付勢側太陽歯車３０を回転方向Ｘへ付勢してもよい。また、第一及び第二実施形態では、駆動側太陽歯車２２をカム軸２と連動して回転させ、且つ従動側太陽歯車２４をクランク軸と連動して回転させてもよい。さらに、第一及び第二実施形態では、第三実施形態の制御系１５４に準じて制御系４を構成してもよい。またさらに、第一及び第二実施形態では、制御系４及び駆動系８の組を、排気弁用のバルブタイミング調整装置又は吸排気弁双方のバルブタイミング調整装置に適用してもよい。

第三〜第七実施形態では、外接歯車機構１６０，２０２として、平行軸減速機構以外の機構、例えば、はす歯等からなる複数の外歯車の回転軸線が互いに交差する直交軸減速機構又は斜軸減速機構を用いてもよい。また、第三〜第七実施形態では、第一実施形態の制御系４に準じて制御系１５４を構成してもよい。さらに、第三〜第七実施形態では、制御系１５４及び減速部１５８，２００，２５０，３００，３５０の組を、スロットル装置以外の機械装置に適用してもよい。

第三実施形態では、弾性部材１８０を設けた遊星歯車機構１７０を用いる代わりに、第五及び第六実施形態で説明した遊星歯車機構２５２，３０２以外の遊星歯車機構（遊星減速機構）であって弾性部材１８０を設けたものを用いるようにしてもよい。

第五及び第六実施形態では、第四実施形態で説明した外接歯車機構２０２を外接歯車機構１６０の代わりに用いてもよい。

第六実施形態では、軸３１０を固定節１８３に固定して、太陽歯車１７４を回転させてもよい。この場合、弾性部材３３０の付勢トルクを一回転方向へ受ける太陽歯車１７４が特許請求の範囲に記載の「第二出力回転体」に相当する。

第七実施形態では、太陽歯車３７０を固定節１８３に固定して、太陽歯車３５４を回転させてもよい。この場合、弾性部材３６０の付勢トルクを一回転方向へ受ける太陽歯車３５４が特許請求の範囲に記載の「太陽歯車」及び「第一太陽歯車」に相当し、太陽歯車３７０が特許請求の範囲に記載の「固定節に固定の第二太陽歯車」に相当し、太陽歯車３５２，３７０、遊星歯車３５６及び遊星キャリア３５８を有してなる遊星歯車機構が特許請求の範囲に記載の「遊星歯車機構」に相当する。また、第七実施形態では、遊星キャリア３５８を電磁アクチュエータ１５５のモータ軸１５７と共に回転させると共に、太陽歯車３５２をスロットル弁１５２と共に回転させるようにしてもよい。この場合、遊星キャリア３５８が特許請求の範囲に記載の「入力回転体」に相当し、入力側太陽歯車３５２が特許請求の範囲に記載の「出力回転体」に相当する。

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縦断面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のIII−III線断面図である。 本発明の第一実施形態による差動減速部の構成を模式的に示すスケルトン図である。 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の作動を説明するための模式図である。 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縦断面図である。 図６のVII−VII線断面図である。 図６のVIII−VIII線断面図である。 本発明の第二実施形態による差動減速部の構成を模式的に示すスケルトン図である。 本発明の第三実施形態によるスロットル装置の構成を模式的に示すスケルトン図である。 本発明の第三実施形態による遊星歯車機構を示す縦断面図である。 本発明の第三実施形態による遊星歯車機構を示す正面図である。 本発明の第三実施形態による減速部の構成を模式的に示すスケルトン図である。 本発明の第四実施形態による減速部の構成を模式的に示すスケルトン図である。 本発明の第五実施形態による減速部の構成を模式的に示すスケルトン図である。 本発明の第六実施形態による減速部の構成を模式的に示すスケルトン図である。 本発明の第七実施形態によるスロットル装置の構成を模式的に示すスケルトン図である。

符号の説明

１ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、４，１５４ 制御系、５，１５５ 電磁アクチュエータ、６，１５６ 通電制御回路、７ 回転軸、８ 駆動系、１０ スプロケット、１４ 連結軸、２０，１００ 差動減速部（減速装置）、２２ 駆動側太陽歯車（第三太陽歯車）、２４ 従動側太陽歯車（出力回転体、第二太陽歯車）、３０，３７０ 付勢側太陽歯車（太陽歯車、第一太陽歯車）、３４，１２０，１８０，３３０，３６０ 弾性部材、４０ 遊星キャリア（入力回転体）、５０，１１０，１７６，３０８，３５６ 遊星歯車、５２ 駆動側外歯車、５４ 従動側外歯車、５６，１１４ 付勢側内歯車、６０，３８０ 第一遊星歯車機構（遊星歯車機構）、６２，１１２，３８２ 第二遊星歯車機構、１２４ カバー部材、１５０ スロットル装置、１５１ 吸気通路、１５２ スロットル弁、１５３ 弁軸、１５７ モータ軸、１５８，２００，２５０，３００，３５０ 減速部（減速装置）、１６０，２０２ 外接歯車機構、１６２ 入力側外歯車（第一入力回転体）、１６４，２０４ 出力側外歯車（第一出力回転体）、１７０，２５２，３０２ 遊星歯車機構、１７２ 入力側太陽歯車（第二入力回転体）、１７４ 固定側太陽歯車、１７８ 遊星キャリア（第二出力回転体）、１８３ 固定節、１８４，２５５，３０５，３６８ キャリア本体、１８６ 支持軸、２５４ 遊星キャリア、２５６ 出力側太陽歯車（第二出力回転体、太陽歯車）、３０４ 遊星キャリア（第二入力回転体）、３１０ 出力軸（第二出力回転体）、３２０ 変換部、３５２ 入力側太陽歯車（入力回転体）、３５４ 固定側太陽歯車（第二太陽歯車）、３５８ 遊星キャリア（出力回転体）、３６４ 主側外歯車、３６６ 付勢側外歯車

Claims (13)

1. 入力回転体の回転運動を遊星歯車の遊星運動により減速して出力回転体へ伝達する遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車に噛合しつつ回転する太陽歯車と、
   前記太陽歯車を回転方向へ付勢する弾性部材と、
   を備えることを特徴とする減速装置。
2. 前記遊星歯車機構は、
   前記太陽歯車としての第一太陽歯車とは異なる箇所で前記遊星歯車に噛合する前記出力回転体としての第二太陽歯車と、
   前記第一太陽歯車及び前記第二太陽歯車とは異なる箇所で前記遊星歯車に噛合する第三太陽歯車と、
   を有し、
   前記弾性部材は、前記第一太陽歯車により一端部が係止されると共に前記第二太陽歯車により他端部が係止される巻きばねであることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
3. 前記遊星歯車機構は、
   前記太陽歯車としての第一太陽歯車とは異なる箇所で前記遊星歯車に噛合する前記出力回転体としての第二太陽歯車と、
   前記第一太陽歯車及び前記第二太陽歯車とは異なる箇所で前記遊星歯車に噛合する第三太陽歯車と、
   を有し、
   前記弾性部材は、前記第一太陽歯車により一端部が係止されると共に前記第三太陽歯車により他端部が係止される巻きばねであることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
4. 前記遊星歯車機構は、
   前記太陽歯車としての第一太陽歯車とは異なる箇所で前記遊星歯車に噛合する第二太陽歯車を有し、
   前記弾性部材は、前記第一太陽歯車により一端部が係止されると共に前記第二太陽歯車により他端部が係止される巻きばねであることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
5. 第一入力回転体の回転運動を減速して第一出力回転体へ伝達する外接歯車機構と、
   前記第一入力回転体と共に回転する第二入力回転体の回転運動を遊星歯車の遊星運動により減速して第二出力回転体へ伝達する遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構において前記第二出力回転体を回転方向へ付勢する弾性部材と、
   を備えることを特徴とする減速装置。
6. 第一入力回転体の回転運動を減速して第一出力回転体へ伝達する外接歯車機構と、
   前記第一出力回転体と共に回転する第二入力回転体の回転運動を遊星歯車の遊星運動により減速して第二出力回転体へ伝達する遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構において前記第二出力回転体を回転方向へ付勢する弾性部材と、
   を備えることを特徴とする減速装置。
7. 前記弾性部材は、前記第二出力回転体により一端部が係止される巻きばねであることを特徴とする請求項５又は６に記載の減速装置。
8. 前記外接歯車機構は、回転軸線が互いに平行な複数の外歯車が噛合してなる平行軸減速機構であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の減速装置。
9. 前記遊星歯車機構は、前記遊星歯車を支持する前記第二出力回転体としての遊星キャリアを有することを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の減速装置。
10. 前記遊星歯車機構は、前記遊星歯車に噛合する前記第二出力回転体としての太陽歯車を有することを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の減速装置。
11. 前記遊星歯車機構は、前記遊星歯車の自転運動を前記第二出力回転体の回転運動へ変換する変換部を有することを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の減速装置。
12. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の減速装置を備え、クランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する吸気弁及び排気弁のうち少なくとも一方のバルブタイミングを調整する内燃機関のバルブタイミング調整装置であって、
    前記遊星歯車機構は、
    遊星運動することにより前記クランク軸及び前記カム軸の間の相対位相を変化させる前記遊星歯車と、
    前記太陽歯車としての第一太陽歯車とは異なる箇所で前記遊星歯車に噛合し、前記クランク軸及び前記カム軸の一方に連動して回転する前記出力回転体としての第二太陽歯車と、
    前記第一太陽歯車及び前記第二太陽歯車とは異なる箇所で前記遊星歯車に噛合し、前記クランク軸及び前記カム軸の他方に連動して回転する第三太陽歯車と、
    前記遊星歯車を支持する前記入力回転体としての遊星キャリアと、
    を有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
13. 前記遊星キャリアを回転駆動する電磁アクチュエータを備えることを特徴とする請求項１２に記載のバルブタイミング調整装置。

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