JP2009209821A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングとベーンロータとの相対回動を規制する嵌合ピンによる嵌合状態の誤解除を抑制し、誤解除に基づく不具合の発生を抑止可能なバルブタイミング調整装置を提供する。
【解決手段】ストッパピストン８０が収容される穴５５の深部を、作動油を貯留可能な第３油圧室６０とする。第３油圧室６０へは、供給油路６１によって、遅角油圧室３０１から作動油が供給される。ここで、エンジン停止時を含め、遅角油圧室３０１の内圧が低い状態では、供給油路６１に設けられた逆止弁６２によって、第３油圧室６０の作動油が遅角油圧室３０１へ逆流しないようになっている。また、進角油圧室３１１の内圧が上昇すると、開閉弁６５が変位することにより、排出油路６３が開放される。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミング（以下、バルブタイミングという）を調整するバルブタイミング調整装置に関する。

内燃機関のクランクシャフトによる駆動力を受けるハウジングと、ハウジング内に収容され、カムシャフトにクランクシャフトの駆動力を伝達するベーンロータとを備えたバルブタイミング調整装置が知られている。このバルブタイミング調整装置は、遅角室および進角室の作動油圧によりハウジングに対し遅角側および進角側にベーンロータを相対回動することにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を変えて、バルブタイミングを調整するものである。

このようなベーン式のバルブタイミング調整装置では、通常、エンジン始動時には、ベーンロータに設けられたストッパピストンがハウジングに形成された嵌合穴に嵌合しているため、ベーンロータとハウジングとの相対回動が規制されている。これにより、エンジン始動直後におけるクランクシャフトからカムシャフトへの駆動力の安定した伝達が実現され、カムシャフトのトルク変動によって生じる打音の抑制を図っている。

このようなバルブタイミング調整装置には、ストッパピストンの嵌合部の外周面と嵌合穴の内周面とをそれぞれテーパ形状に形成し、両テーパ面でストッパピストンの外周面と嵌合穴の内周面とを当接させるタイプのものがある（例えば、特許文献１参照）。これにより、製造誤差による位置ズレ等があっても、ストッパピストンを嵌合穴に確実に嵌合させることができる。

ところで、エンジン始動直後、作動油圧が低いことから、ストッパピストンは、付勢部材によって嵌合穴方向へ変位して嵌合穴と嵌合している。このとき、上述のごとく当接面にテーパ面を採用すると、カムシャフトのトルク変動によってストッパピストンを引き抜く方向（嵌合穴方向と逆方向）のテーパ分力が生じる。そのため、作動油圧が低いにもかかわらずストッパピストンが嵌合穴から離脱してしまうおそれがある。つまり、作動油圧が低いにもかかわらず、嵌合状態が誤って解除されてしまうおそれがある。そこで、従来、テーパ面の摩擦力を考慮し、ストッパピストンの離脱による嵌合状態の誤解除が生じないようテーパ角度が設計されている。
しかしながら、近年、バルブ開閉方式に所謂ローラロッカー式が採用されるようになってきたため、カムシャフトのトルク変動が比較的大きくなっている。また、ストッパピストンと嵌合穴との嵌合が繰り返されると、徐々に、テーパ面の摩擦係数が低下していく。結果として、上述のようにテーパ角度を設計したとしても、ストッパピストンの嵌合状態が誤解除されてしまうことがあった。特に、長時間放置後のエンジン始動時には、装置内の作動油（特に遅角室）が抜けてしまうため（ベーンロータが作動油に邪魔されることなく動けるため）、このような誤解除が生じやすい。
特許第３０３３５８１号公報

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ハウジングとベーンロータとの相対回動を規制する嵌合ピンによる嵌合状態の誤解除を抑制し、誤解除に基づく不具合の発生を抑止可能な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記載の発明では、ハウジングおよびベーンロータの一方に、ピン突出手段が設けられている。ピン突出手段は、嵌合ピンと当該嵌合ピンを収容するピン収容部とを有し、ハウジングおよびベーンロータの他方に設けられた嵌合穴に嵌合ピンが嵌合することにより、ハウジングとベーンロータとの相対回動を規制する。このとき、嵌合ピンの嵌合状態は、ピン収容穴の深部方向への嵌合ピンの変位によって解除される。
ここで特に、本発明では、ピン収容穴の深部が、作動流体を貯留可能な流体貯留部となっている。したがって、流体貯留部に作動流体を貯留すれば、ピン収容穴の深部方向への嵌合ピンの変位が抑制される。これにより、嵌合状態の誤解除が抑制され、誤解除に基づく不具合の発生を抑止することができる。

請求項２記載の発明では、遅角室又は進角室から流体貯留部へ作動流体を供給するための流体供給通路を有する。これにより、遅角制御あるいは進角制御に合わせて、遅角室又は進角室から作動流体を供給することが可能となる。例えば、内燃機関がアイドル運転時に遅角制御を行うものであれば、遅角室から作動流体が供給されるように流体供給通路を設けるという具合である。このようにすれば、内燃機関の停止に先立って作動流体を流体貯留部へ貯留することができ、次の始動時における誤解除を抑制することができる。

請求項３記載の発明では、流体供給通路における作動流体の流体貯留部からの逆流を規制する逆止弁を有する。これにより、流体供給通路における作動流体の逆流が規制されるため、ピン収容穴の深部方向への嵌合ピンの変位の抑制に寄与する。

請求項４記載の発明によれば、流体排出通路を介して作動流体を流体貯留部から排出可能となるため、嵌合ピンを速やかに変位させることが可能となり、嵌合状態の積極的な解除に寄与する。

請求項５記載の発明では、流体排出通路を開閉する開閉弁を有している。この開閉弁は、遅角室又は進角室の作動流体の圧力によって流体排出通路を開閉する。これにより、遅角制御あるいは進角制御に合わせて、作動流体を流体貯留部から排出することが可能となる。例えば、進角室の圧力上昇によって流体排出通路を開放するという具合である。このようにすれば、内燃機関始動後、進角制御への移行に際し、嵌合ピンを速やかに変位させることが可能となる。

請求項６記載の発明では、嵌合ピンの嵌合部の外周面および嵌合穴の内周面のうち少なくとも一方がテーパ状に形成されている。ここで嵌合ピンと嵌合穴とは、嵌合状態においてテーパ面で当接する。これにより、製造誤差による位置ズレ等があっても、嵌合ピンを嵌合穴に確実に嵌合させることができる。また、この構成を採用した場合、テーパ分力により嵌合ピンの嵌合状態が解除されやすくなるため、上述の効果が際立つ。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
本実施形態のバルブタイミング調整装置１０を図１〜５に示す。本実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、作動流体として作動油を用いる油圧制御式であり、エンジンの吸気弁のバルブタイミングを調整するものである。

図１に示すバルブタイミング調整装置１０は、従動軸としてのカムシャフト７０に用いられる。このカムシャフト７０は、図示しない駆動軸としてのクランクシャフトにより回転駆動されることで吸気弁を開閉する。バルブタイミング調整装置１０は、クランクシャフトの位相とカムシャフト７０との位相を変化させることにより、吸気弁のバルブタイミングを調整する。

図１に示すように、バルブタイミング調整装置１０は、ハウジング１１およびベーンロータ５０を備えている。ハウジング１１は、フロントプレート２０、シューハウジング３０およびチェーンスプロケット４０を有している。ここで、フロントプレート２０およびシューハウジング３０は、一体に形成されている。また、フロントプレート２０、シューハウジング３０およびチェーンスプロケット４０は、ボルト１２によって同軸上に固定されている。これにより、ハウジング１１内部に収容室３５が形成されている。この収容室３５に収容されるのが、ベーンロータ５０である。

上述したクランクシャフトは、チェーンにより、チェーンスプロケット４０と結合されている。したがって、チェーンスプロケット４０（これを含むハウジング１１）は、クランクシャフトに同期して回転する。一方、カムシャフト７０は、図示しない軸受けによって支持され、チェーンスプロケット４０に対して回動可能となっており、その回転軸方向の端面をベーンロータ５０に当接させるように、ベーンロータ５０に対し図示しないボルトによって同軸上に固定されている。すなわち、カムシャフト７０は、ベーンロータ５０と共に、ハウジング１１に対して相対回動可能となっている。つまり、カムシャフト７０は、クランクシャフトの回転によりハウジング１１が回転すると、ハウジング１１の収容室３５に収容されたベーンロータ５０が回転することによって回転するのである。なお、ハウジング１１は、図１中の矢印Ｘ方向から見て時計方向へ回転する。このとき、ベーンロータ５０が時計方向へ回転することにより、カムシャフト７０も時計方向へ回転する。以下、この回転方向をクランクシャフトに対するカムシャフト７０の進角方向とし、この回転方向と反対方向を遅角方向とする。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。また、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。図２および図３に示すように、ハウジング１１のシューハウジング３０は、筒状の筒部３１と、筒部３１から径内方向へ延びるシュー３２、３３、３４とを有している。シュー３２、３３、３４は、略台形状に形成され、筒部３１の周方向にほぼ等間隔に配置されている。

ベーンロータ５０は、上述したように、ハウジング１１の収容室３５に収容されている。また、ハウジング１１に対し相対回動可能となっている。ベーンロータ５０は、ボス部５１と、ボス部５１の径外方向に形成されたベーン５２、５３、５４とを有している。ベーン５２、５３、５４は、周方向にほぼ等間隔に配置されており、ボス部５１と一体に形成されている。また、ベーン５２、５３、５４は、シュー３２、３３、３４により周方向の三箇所に形成されたベーン収容室３５１に、それぞれ収容されている。

ベーン５２、５３、５４は、各ベーン収容室３５１を、遅角室としての遅角油圧室３０１、３０２、３０３と、進角室としての進角油圧室３１１、３１２、３１３とに仕切っている。具体的には、ベーン５２によって遅角油圧室３０１と進角油圧室３１１とが仕切られ、ベーン５３によって遅角油圧室３０２と進角油圧室３１２とが仕切られ、同様に、ベーン５４によって遅角油圧室３０３と進角油圧室３１３とが仕切られている。

このような遅角油圧室３０１，３０２，３０３および進角油圧室３１１、３１２、３１３の液密性を向上させるため、シール部材１５が配置されている。シール部材１５は、具体的には、ベーンロータ５０におけるボス部５１のシュー３２、３３、３４との対向面、並びに、ベーン５２、５３、５４の筒部３１との対向面に配設されている。シール部材１５は、ボス部５１およびベーン５２、５３、５４に形成された溝にはめ込まれており、バネなどによりシュー３２、３３、３４および筒部３１に対して付勢されている。

ところで、図１に示すように、ベーンロータ５０は、１つのベーン５２に軸方向の穴５５を有している。この穴５５には、ストッパピストン８０、およびスプリング８３が収容されている。ストッパピストン８０は、略円筒状に形成され、軸方向への往復移動が可能となるよう穴５５に収容されている。スプリング８３は、軸方向の一方の端部が穴５５の最深部８４に接し、他方の端部がストッパピストン８０に接するよう配置されている。これにより、ストッパピストン８０をフロントプレート２０側へ付勢している。

図４は、図２のＩＶ−Ｏ−ＩＶ線概略断面図であるが、図１および図４に示すように、フロントプレート２０は、その内側面に、嵌合穴２３を有する。嵌合穴２３は、穴５５に合わせて形成されており、ベーン５２が最遅角位置（図２の位置）にあるとき、その中心軸が穴５５の中心軸とほぼ一致する。つまり、ストッパピストン８０は、ベーン５２が最遅角位置にあるときに、嵌合穴２３方向へ変位することにより、嵌合穴２３に嵌合する。嵌合穴２３は、略円筒状の嵌合リング２２を、フロントプレート２０に形成された凹部２１に圧入することで形成されている。このように嵌合リング２２を介在させることによって、ストッパピストン８０によるフロントプレート２０の摩耗を抑制することができる。

ストッパピストン８０の嵌合部８０ａおよび嵌合穴２３の内周壁２３ａは共に、テーパ状に形成されている（図４参照）。そのため、設計誤差などが生じても、ストッパピストン８０は、その変位によって嵌合穴２３に確実に嵌合する。

また、ストッパピストン８０の外周には、第１油圧室８１が形成されている（図４参照）。第１油圧室８１は、ストッパピストン８０の外周に設けられた凹部と、穴５５の内周面とで形成される。ここで、第１油圧室８１に作動油が供給されて第１油圧室８１の内圧が上昇すると、ストッパピストン８０は、穴５５の深部方向、すなわち嵌合穴２３から離脱する方向へ変位する。

さらにまた、ストッパピストン８０が嵌合穴２３に嵌合した状態においては、嵌合穴２３とストッパピストン８０の嵌合部８０ａによって、第２油圧室８２が形成される。ここで、第２油圧室８２に作動油が供給されて第２油圧室８２の内圧が上昇すると、ストッパピストン８０は、穴５５の深部方向、すなわち嵌合穴２３から離脱する方向へ変位する。

次に、油路について説明する。ここでは最初にカムシャフト７０からベーンロータ５０の遅角油圧室３０１、３０２、３０３および進角油圧室３１１、３１２、３１３への油路について説明し、その後、ストッパピストン８０の作動に関連する油路について説明する。

カムシャフト７０の内部には、軸方向に平行な油路が複数形成されている。これらの油路は、ベーンロータ５０側に連通している。これにより、カムシャフト７０を介して作動油がベーンロータ５０側へ供給される。カムシャフト７０に形成されている油路は、上述した遅角油圧室３０１、３０２、３０３への遅角側の油路と、進角油圧室３１１、３１２、３１３への進角側の油路とに分けられる。

遅角側の油路は、図２に示すベーンロータ５０内部の遅角側油路３６１、３６２に連結されている。遅角側油路３６１、３６２は、ベーンロータ５０の軸方向に平行である。そして、遅角側油路３６１、３６２と上述の遅角油圧室３０１、３０２、３０３とを連結するのが、軸方向に垂直な連結油路３６３、３６４、３６５である。詳しくは、連結油路３６３が、遅角側油路３６１と遅角油圧室３０１とを連結し、連結油路３６４が、遅角側油路３６２と遅角油圧室３０２とを連結し、連結油路３６５が、遅角側油路３６２と遅角油圧室３０３とを連結する。かかる構成により、遅角制御が開始されて作動油が図示しないオイルポンプから送り出されると、カムシャフト７０を介して遅角油圧室３０１、３０２、３０３へ供給されることになる。その結果、遅角制御が開始された場合、遅角油圧室３０１、３０２、３０３の内圧が上昇する。

一方、進角側の油路は、図２に示す進角側油路３７１、３７２、３７３に連結されている。進角側油路３７１、３７２、３７３は、チェーンスプロケット４０のシューハウジング３０との当接面を切り欠いて設けられており（図１参照）、ちょうど進角油圧室３１１、３１２、３１３に対応させて形成されている。かかる構成により、進角制御が開始されて作動油がオイルポンプから送り出されると、カムシャフト７０を介して進角油圧室３１１、３１２、３１３へ供給されることになる。その結果、進角制御が開示された場合、進角油圧室３１１、３１２、３１３の内圧が上昇する。

続けて、ストッパピストン８０の作動に関連する油路について説明する。図５は、図２のベーン５２を拡大して示す模式図である。

図２および図５に示すように、ベーン５２には穴５５へ向かう油路３８１、３８２が形成されている。ストッパピストン８０の外周に第１油圧室８１が形成されていることは既に述べたが（図４参照）、この第１油圧室８１と遅角油圧室３０１とを連結するのが、一方の油路３８１である。また、ストッパピストン８０の嵌合時に第２油圧室８２が形成されることも既に述べたが（図４参照）、この第２油圧室８２と進角油圧室３１１とを連結するのが、他方の油路３８２である。したがって、遅角制御が開始されると、上述したように遅角油圧室３０１の内圧が上昇するため、このときは、第１油圧室８１の内圧が上昇することになる。また、進角制御が開始されると、進角油圧室３１１の内圧が上昇するため、このときは、第２油圧室８２の内圧が上昇することになる。これにより、遅角制御が開始されても、進角制御が開始されても、作動油の油圧が一定圧を上回ると、ストッパピストン８０は、嵌合穴２３から離脱することになる。

ストッパピストン８０が嵌合穴２３から離脱することで、ベーンロータ５０とフロントプレート２０、すなわちハウジング１１との相対回動が許容される。したがって、遅角制御が開始された場合、遅角油圧室３０１、３０２、３０３の内圧の上昇により、ベーンロータ５０は遅角方向へ相対回動する。一方、進角制御が開始された場合、進角油圧室３１１、３１２、３１３の内圧の上昇により、ベーンロータ５０は進角方向へ相対回動する。その結果、カムシャフト７０のクランクシャフトに対する位相を調整することができ、バルブの開閉タイミングを調整することが可能となる。

上述した基本構成に加え、本実施形態ではさらに、図４に示すように、第３油圧室６０、供給油路６１、逆止弁６２、排出油路６３、スプロケット側油路６４、および、開閉弁６５を備えている。

第３油圧室６０は、穴５５の深部に形成されており、穴５５に収容されるストッパピストン８０の基端側に生じる空間である。供給油路６１は、第３油圧室６０と遅角油圧室３０１とを連結する。この供給油路６１の途中に設けられているのが逆止弁６２であり、逆止弁６２は、遅角油圧室３０１の内圧が上昇したときに供給油路６１を開放する（図５参照）。したがって、遅角油圧室３０１の内圧が上昇すると、供給油路６１が開放されて、第３油圧室６０へ作動油が供給されることになる。一方、遅角油圧室３０１の内圧が低いと、供給油路６１が閉塞される。これにより、第３油圧室６０から遅角油圧室３０１への作動油の逆流が抑制される。

排出油路６３は、第３油圧室６０から、ベーンロータ５０の軸方向に垂直な方向へ形成されている。この排出油路６３は、チェーンスプロケット４０の軸方向に貫通するスプロケット側油路６４に連結されている。スプロケット側油路６４は、ほぼ大気圧の外部に通じている。すなわち、排出油路６３およびスプロケット側油路６４が、第３油圧室６０と外部とを連結している。

開閉弁６５は、排出油路６３を開閉する弁であり、進角油圧室３１１の内圧が上昇したときに排出油路６３を開放する。具体的には、図５に示すように開閉弁６５を作動させるために進角油圧室３１１からの弁開閉油路６６が設けられており、進角油圧室３１１の内圧が上昇すると、開閉弁６５が変位することにより、排出油路６３が開放されるようになっている。一方、進角油圧室３１１の内圧が低いと、開閉弁６５が変位することなく、排出油路６３が閉塞される。

なお、本実施形態の第３油圧室６０が「流体貯留部」を構成し、供給油路６１が「流体供給通路」を形成し、逆止弁６２が「逆止弁」を構成する。また、排出油路６３およびスプロケット側油路６４が「流体排出通路」を構成し、開閉弁６５が「開閉弁」を構成する。さらにまた、上述したストッパピストン８０が「嵌合ピン」を構成し、穴５５が「ピン収容穴」を構成する。そして、第３油圧室６０、供給油路６１、逆止弁６２、排出油路６３、スプロケット側油路６４、開閉弁６５、ストッパピストン８０、および、穴５５が「ピン突出手段」を構成する。

次に、本実施形態のバルブタイミング調整装置１０の作用を説明する。
＜エンジンの運転時＞
エンジン始動後、十分な時間が経過した後のエンジンの運転時においては、運転条件に合わせて、ハウジング１１とベーンロータ５０との位相差、すなわちクランクシャフトとカムシャフト７０との位相差が決定される。そして、決定された位相差となるように図示しない切換弁が制御され、遅角油圧室３０１、３０２、３０３または進角油圧室３１１、３１２、３１３に、作動油が供給される。遅角油圧室３０１、３０２、３０３へ作動油が供給される場合、進角油圧室３１１、３１２、３１３からは作動油が排出される。これにより、ベーンロータ５０は、ハウジング１１に対して遅角方向へ相対回動する。一方、進角油圧室３１１、３１２、３１３へ作動油が供給される場合、遅角油圧室３０１、３０２、３０３からは作動油が排出される。これにより、ベーンロータ５０は、ハウジング１１に対して進角方向へ相対回動する。

＜エンジンのアイドリング時＞
特に、エンジンのアイドリング時においては、ベーンロータ５０の位相がハウジング１１の位相から最も遅れる最遅角制御が行われる。この最遅角制御では、ベーンロータ５０が、最遅角位置（図２の位置）となり、嵌合穴２３の中心軸が穴５５の中心軸とほぼ一致する。このときは、遅角油圧室３０１、３０２、３０３の内圧が上昇することから、第１油圧室８１および第３油圧室６０の内圧が上昇する。

本実施形態の特徴部分は、このような最遅角制御において、第３油圧室６０へ遅角油圧室３０１から作動油が供給される点にある。また、このとき、進角油圧室３１１、３１２、３１３の内圧は上昇しないため、開閉弁６５は閉塞されたままとなる。その結果、第３油圧室６０に作動油が貯留される。

＜エンジンの停止時＞
エンジンの停止時においては、作動油を供給するためのオイルポンプも停止するため、遅角油圧室３０１、３０２、３０３および進角油圧室３１１、３１２、３１３から、作動油が排出される。したがって、第１油圧室８１および第２油圧室８２の内圧の上昇もない。これにより、ストッパピストン８０は、スプリング８３の付勢力によって、嵌合穴２３の方向へ変位する。また、通常はアイドリング時の最遅角制御を経てエンジンが停止されるため、嵌合穴２３の中心軸が穴５５の中心軸とほぼ一致しており、ストッパピストン８０は、嵌合穴２３に嵌合する。特に本実施形態では、遅角油圧室３０１、３０２、３０３および進角油圧室３１１、３１２、３１３に作動油が供給されていない状態では、逆止弁６２および開閉弁６５は閉塞された状態となる。これにより、エンジン停止時においても、第３油圧室６０に作動油が貯留された状態が維持される。

＜エンジンの始動時＞
エンジンの始動直後においては、作動油が遅角油圧室３０１、３０２、３０３および進角油圧室３１１、３１２、３１３の内圧が高くない。そのため、上述したようにストッパピストン８０が嵌合穴２３に嵌合しており、ハウジング１１に対するベーンロータ５０の回動が規制されている。これにより、クランクシャフトからカムシャフト７０への駆動力の安定した伝達が実現される。特に本実施形態では、上述したように第３油圧室６０に作動油が貯留されているため、穴５５の深部方向へのストッパピストン８０の変位が抑制される。

その後、遅角油圧室３０１、３０２、３０３へ作動油が供給されるようになり、さらに、ベーンロータ５０の位相を進角方向へずらす進角制御が開始されると、進角油圧室３１１、３１２、３１３へ作動油が供給される。このように進角油圧室３１１に作動油が供給されることで、進角油圧室３１１の内圧が上昇すると、第２油圧室８２の内圧が上昇する。また、開閉弁６５が変位することにより、排出油路６３が開放される。これにより、ストッパピストン８０は、穴５５の深部方向へ変位する。このとき、第３油圧室６０に貯留された作動油はスプロケット側油路６４を経由して外部へ排出されるため、ストッパピストン８０の変位が抑制されることなく、ストッパピストン８０の速やかな変位が可能となる。そして、ストッパピストン８０が嵌合穴２３から離脱することにより、ハウジング１１に対するベーンロータ５０の回動が許容される。その結果、進角油圧室３１１、３１２、３１３の内圧の上昇によって、ベーンロータ５０は進角方向へ相対回動することになる。

以上詳述したように本実施形態のバルブタイミング調整装置１０では、穴５５の深部を、作動油を貯留可能な第３油圧室６０とした。そして、エンジン停止前の最遅角制御時において第３油圧室６０に作動油を貯留するようにしたため、エンジン始動直後、穴５５の深部方向へのストッパピストン８０の変位が抑制される。これにより、ストッパピストン８０の嵌合状態が誤解除されることを抑制でき、誤解除に基づく不具合の発生を抑止することができる。

また、本実施形態では、遅角油圧室３０１から第３油圧室６０へ作動流体を供給するための供給油路６１を有する。これにより、エンジン停止前の最遅角制御時に第３油圧室６０に作動油を供給することができる。しかも、エンジン停止時を含め、遅角油圧室３０１、３０２、３０３の内圧が低い状態では、供給油路６１に設けられた逆止弁６２によって、第３油圧室６０の作動油が遅角油圧室３０１へ逆流しないようになっている。その結果、エンジン始動直後における穴５５の深部方向へのストッパピストン８０の変位の抑制に寄与する。

さらにまた、本実施形態では、ベーンロータ５０の位相を進角方向へずらす進角制御が開始されると、進角油圧室３１１、３１２、３１３へ作動油が供給される。すると、開閉弁６５が変位することにより、排出油路６３が開放される。これにより、第３油圧室６０に貯留された作動油はスプロケット側油路６４を経由して外部へ排出されるため、ストッパピストン８０の変位が抑制されることなく、ストッパピストン８０を速やかに変位させることができる。

なお、本実施形態では、ストッパピストン８０の嵌合部８０ａおよび嵌合穴２３の内周壁２３ａが、テーパ状に形成されている（図４参照）。そのため、設計誤差などが生じても、ストッパピストン８０は、その変位によって嵌合穴２３に確実に嵌合する。そして、このような構成を採用した場合、テーパ分力によりストッパピストン８０と嵌合穴２３との嵌合状態が誤解除されやすくなるため、上述の効果が際立つ。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態でストッパピストン８０の嵌合部８０ａおよび嵌合穴２３の内周壁２３ａがテーパ状に形成されることは、既に述べた（図４参照）。このように嵌合面をテーパ面とする場合、両者のテーパ角度は特に限定されない。

すなわち、図６（ａ）に示すように、ストッパピストン９０の嵌合部９０ａのテーパ角度と嵌合穴９１の内周壁９１ａのテーパ角度とをほぼ同一とすることが例示される。また、ストッパピストン９２の嵌合部９２ａのテーパ角度を、嵌合穴９３の内周壁９３ａのテーパ角度よりも、小さくすることが例示される。さらにまた、ストッパピストン９４の嵌合部９４ａのテーパ角度を、嵌合穴９５の内周壁９５ａのテーパ角度よりも、大きくすることが例示される。繰り返すことになるが、これらの構成を採用することで、設計誤差などが生じていても、ストッパピストン９０、９２、９４は、その変位によって嵌合穴９１、９３、９５に確実に嵌合する。そして、これらの構成を採用した場合、テーパ分力によりストッパピストン９０、９２、９４と嵌合穴９１、９３、９５との嵌合状態が誤解除されやすくなるため、上述の効果が際立つ。なお、図６（ｃ）に示す構成では、ストッパピストン９４が浅い位置で嵌合穴９５に嵌合することになるため、誤解除を抑制するという観点からは、図６（ａ）または図６（ｂ）に示した構成を採用することがより好ましい。

また、上記第１実施形態は、フロントプレート２０に嵌合穴２３を設け、ストッパピストン８０を嵌合させるものである。これに対し、フロントプレートとは反対側のチェーンスプロケットに嵌合穴を設け、ストッパピストンをチェーンスプロケット側へ嵌合させるようにしてもよい。

さらにまた、上記第１実施形態では、嵌合穴２３を嵌合リング２２を圧入することによって形成していたが、嵌合リングを用いずフロントプレートに直接嵌合穴を形成してもよい。ただし、フロントプレートがアルミニウムなどの材料で形成されることを考慮すると、その摩耗を抑制するという意味において嵌合リングを用いることが望ましい。

また、上記第１実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、エンジンの吸気弁を開閉するカムシャフト７０に用いられるものであった。これに対し、本発明の思想は、排気弁を開閉するカムシャフトにも適用することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。

本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の構成を示す概略断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。 図２のＩＶ−Ｏ−ＩＶ線概略断面図である。 本発明の第１実施形態によるベーンの構成を示す拡大模式図である。 本発明の他の実施形態による嵌合部の変形例を示す模式図である。

符号の説明

１０：バルブタイミング調整装置、１１：ハウジング、１２：ボルト、１５：シール部材、２０：フロントプレート、２１：凹部、２２：嵌合リング、２３：嵌合穴、２３ａ：内周壁、３０：シューハウジング、３１：筒部、３２：シュー、３５：収容室、４０：チェーンスプロケット、５０：ベーンロータ、５１：ボス部、５２：ベーン、５３：ベーン、５４：ベーン、５５：穴、６０：第３油圧室、６１：供給油路、６２：逆止弁、６３：排出油路、６４：スプロケット側油路、６５：開閉弁、６６：弁開閉油路、７０：カムシャフト、８０：ストッパピストン、８０ａ：嵌合部、８１：第１油圧室、８２：第２油圧室、８３：スプリング、８４：最深部、９０，９２，９４：ストッパピストン、９０ａ，９２ａ，９４ａ：嵌合部、９１，９３，９５：嵌合穴、９１ａ，９３ａ，９５ａ：内周壁、３０１〜３０３：遅角油圧室、３１１〜３１３：進角油圧室、３５１：ベーン収容室、３６１，３６２：遅角側油路、３６３〜３６５：連結油路、３７１：進角側油路、３８１，３８２：油路。

Claims (6)

1. 内燃機関の駆動軸の駆動力により回転駆動されて弁を開閉する従動軸に用いられ、前記駆動軸と前記従動軸との位相を変化させることにより、吸気弁および排気弁のうち少なくとも一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
   前記駆動軸および前記従動軸の一方とともに回転するハウジングと、
   前記駆動軸および前記従動軸の他方とともに回転し、前記ハウジング内に形成された収容室に収容されるベーンを有し、前記ベーンにより前記収容室が仕切られて形成される遅角室および進角室の作動流体の圧力によって、前記ハウジングに対し相対回動可能なベーンロータと、
   前記ハウジングおよび前記ベーンロータの一方に設けられ、他方に形成される嵌合穴に嵌合することによって前記ハウジングと前記ベーンロータとの相対回動を規制する嵌合ピンおよび、当該嵌合ピンを収容するピン収容穴を有するピン突出手段とを備え、
   前記ピン収容穴の深部方向への前記嵌合ピンの変位によって、前記嵌合穴との嵌合状態が解除可能となっており、
   前記ピン突出手段は、前記ピン収容穴の深部が、前記作動流体を貯留可能な流体貯留部として構成されていること
   を特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記ピン突出手段は、前記遅角室又は前記進角室から前記流体貯留部へ前記作動流体を供給するための流体供給通路を有すること
   を特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
3. 前記ピン突出手段は、前記流体供給通路における前記作動流体の前記流体貯留部からの逆流を規制する逆止弁を有すること
   を特徴とする請求項２記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記ピン突出手段は、前記貯留された作動流体を前記流体貯留部から排出するための流体排出通路を有すること
   を特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記ピン突出手段は、前記遅角室又は前記進角室の前記作動流体の圧力によって前記流体排出通路を開閉する開閉弁を有すること
   を特徴とする請求項４記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記嵌合ピンの嵌合部の外周面および前記嵌合穴の内周面のうち少なくとも一方がテーパ状に形成されており、前記嵌合ピンと前記嵌合穴とは、嵌合状態においてテーパ面で当接すること
   を特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載のバルブタイミング調整装置。

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