JP2009250073A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間位相へのロック性を高めるバルブタイミング調整装置の提供。
【解決手段】 ベーンロータ１４に支持され、制限溝１３２に突入して各制限ストッパ１３６，１３７に係止されることにより回転位相を設定範囲Ｗｐ内に制限し、さらに当該制限状態下、制限溝１３２からロック孔１３４に突入してロック孔１３４と嵌合することにより回転位相を最進角位相及び最遅角位相の間のロック位相にロックするロックピン１５０について、制限溝１３２及びロック孔１３４への突入側に向かって弾性部材１７０により押圧する一方、制限溝１３２及びロック孔１３４への突入側とは反対側に向かって駆動する駆動力を制御する構成において、ロックピン１５０の外周面を、制限溝１３２及びロック孔１３４への突入側に向かって階段状に縮径させる。
【選択図】図１３

Description

本発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置に関する。

従来、クランク軸と連動して回転するハウジング並びにカム軸と連動して回転するベーンロータを備えた流体駆動式のバルブタイミング調整装置が、広く用いられている。一般に流体駆動式のバルブタイミング調整装置では、ハウジングの内部においてベーンロータのベーンが回転方向に区画する進角室又は遅角室に作動流体を供給することで、ハウジングに対するベーンロータの回転位相（以下、単に「回転位相」ともいう）を進角側又は遅角側に変化させて所望のバルブタイミングを実現する。

さて、流体駆動式バルブタイミング調整装置の一種として特許文献１には、内燃機関の始動性を確保するために、回転位相を最進角位相及び最遅角位相の間の中間位相にロックする装置が開示されている。具体的に特許文献１の装置では、ハウジングの回転方向に延伸して両端部にストッパを形成する制限溝と、一端部において当該制限溝よりも凹むロック孔とが設けられている。そして、ベーンロータの支持するロックピンがスプリングからの押圧により制限溝に突入して当該制限溝の各ストッパに係止されることで、まずは回転位相が設定範囲内に制限される。さらに、回転位相が制限された状態下、ベーンロータの支持するロックピンが、スプリングからの押圧により制限溝からロック孔に突入して当該ロック孔と嵌合することで、回転位相が中間位相にロックされることになる。

このような特許文献１の装置では、交番する変動トルクがカム軸から作用することにより回転位相の進角側と遅角側とに交互に付勢されるベーンロータについて、回転位相の設定範囲内への制限により、当該交番に起因するハウジング内部での揺動量を抑えることができる。その結果、揺動量が抑えられたベーンロータの支持するロックピンをロック孔に突入嵌合させることになるので、中間位相へのロック性を高めることが可能になるのである。
特開２００２−３５７１０５号公報

特許文献１の装置においてロックピンは、制限溝のロック孔側端部のストッパに係止された状態からのみ、当該制限溝からロック孔に突入することができる。しかし、ベーンロータに支持されるロックピンは、回転位相を制限する設定範囲内では変動トルクの交番に応じて制限溝両端部のストッパ間を揺動可能なことから、当該揺動によってロック孔側端部のストッパから離れると、ロック孔に突入し得なくなってしまう。こうしたロックピンのロック孔への突入不良は、中間位相へのロック性を低下させることから、改善が望まれているのである。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、中間位相へのロック性を高め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に記載の発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、クランク軸と連動して回転し、回転方向に延伸して第一端部及び第二端部にそれぞれ制限ストッパを形成する制限溝並びに第一端部において制限溝よりも凹むロック孔を有するハウジングと、カム軸と連動して回転し、ハウジングの内部において進角室及び遅角室を回転方向に区画するベーンを有し、進角室又は遅角室に作動流体が供給されることによりハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側に変化するベーンロータと、ベーンロータに支持され、制限溝に突入して制限溝の各制限ストッパに係止されることにより回転位相を設定範囲内に制限し、さらに当該制限状態下、制限溝からロック孔に突入してロック孔と嵌合することにより回転位相を最進角位相及び最遅角位相の間のロック位相にロックするロック部材と、ロック部材を制限溝及びロック孔への突入側（以下、単に「突入側」ともいう）に向かって押圧する弾性部材と、ロック部材を突入側とは反対側に向かって駆動する駆動力を制御する制御手段とを備え、ロック部材は、突入側に向かって階段状に縮径する外周面を有することを特徴とする。

このような請求項１に記載の発明によると、ベーンロータの支持するロック部材が弾性部材からの押圧により制限溝に突入してその第一端部及び第二端部の各制限ストッパに係止されることで、まずは回転位相が設定範囲内に制限される。これによれば、交番する変動トルクがカム軸から作用することにより回転位相の進角側と遅角側とに交互に付勢されるベーンロータについて、当該交番に起因するハウジング内部での揺動量を抑えることができる。さらに、回転位相が制限されてベーンロータの揺動量が抑えられた状態下、ベーンロータの支持するロック部材が、弾性部材からの押圧により制限溝からロック孔に突入して当該ロック孔と嵌合することで、最進角位相及び最遅角位相の間のロック位相、即ち所定の中間位相に回転位相がロックされる。ここで、ロック孔への突入側に向かって外周面が階段状に縮径するロック部材は、制限溝においてロック孔側の第一端部の制限ストッパに係止された状態のみならず、当該制限ストッパから離れた状態からであっても、縮径部分をロック孔に突入させることが可能となる。これによりロック部材は、それを支持するベーンロータの揺動量の抑え作用と相俟って、ロック孔に突入して嵌合し易くなるので、中間位相としてのロック位相へのロック性を高めることができるのである。

尚、請求項１に記載の発明によると、ロック部材を突入側とは反対側に駆動する駆動力を制御手段により制御することで、弾性部材からの突入側への押圧に抗してロック部材をロック孔及び制限溝から離脱させることができる。これによれば、回転位相のロックが不要なときには、当該ロックを解除して回転位相、ひいてはバルブタイミングを自由に調整することが可能となるのである。

請求項２に記載の発明によると、ロック部材の外周面は、ロック部材において突入側の先端部に設けられる小径部と、ロック部材において小径部の突入側とは反対側に設けられる大径部とにより、階段状に縮径する。このような外周面を有するロック部材は、制限溝においてロック孔側の第一端部の制限ストッパに係止された状態のみならず、小径部及び大径部の径差内で当該制限ストッパから離れた状態からも、先端部の小径部を突入させることができる。これによれば、ロック部材のロック孔への突入確率、ひいてはロック位相へのロック性が、小径部及び大径部の径差に応じて確実に高められることとなる。

請求項３に記載の発明によると、ロック部材の小径部は、突入側の角部が面取りされてなる。このように角部が面取りされてなるロック部材の小径部は、弾性部材の押圧によって当該面取り部分をロック孔の開口縁部に押し当てつつ摺接することで、ロック孔に円滑に突入し得る。これによれば、ロック部材及びロック孔の損傷を招くことなく、ロック部材のロック孔への突入確率、ひいてはロック位相へのロック性を高めることができるのである。

請求項４に記載の発明によると、ロック部材は、大径部においてロック孔と嵌合する。これによれば、ロック部材が小径部においてロック孔と嵌合する場合と比べて、ロック部材とロック孔との嵌合面積が大きくなるので、ロック孔からロック部材を抜け難くしてロック位相へのロック性を高めることができるのである。

請求項５に記載の発明によると、ロック部材の大径部は、突入側の角部が面取りされてなる。このように角部が面取りされてなるロック部材の大径部は、弾性部材の押圧によって当該面取り部分をロック孔の開口縁部に押し当てつつ摺接することで、ロック孔に円滑に突入し得る。これによれば、ロック部材及びロック孔の損傷を招くことなく、ロック部材のロック孔への突入確率、ひいてはロック位相へのロック性を高めることができるのである。

請求項６に記載の発明は、回転位相の進角側及び遅角側のうち特定側にベーンロータを付勢する付勢部材を備え、ベーンロータにおいて制限溝の第一端部は制限溝の第二端部よりも特定側に位置する。このような発明によると、制限溝において第二端部よりも第一端部は、回転位相の進角側及び遅角側のうち付勢部材がベーンロータを付勢する特定側に位置することになる。これによれば、ベーンロータに支持されて制限溝に突入したロック部材を、特定側の変動トルクの作用のみならず、付勢部材からの付勢作用によって第一端部の制御ストッパへと押し当てて確実に係止させることができる。このように確実に制御ストッパに係止されるロック部材は、当該係止状態又は制御ストッパに対する離間状態からのロック孔への突入確率が高くなるので、ロック位相へのロック性の向上に大きく貢献し得るのである。

請求項７に記載の発明によると、カム軸からベーンロータに作用する変動トルクは、回転位相の遅角側に平均的に偏ってベーンロータを付勢し、付勢部材は、ロック位相よりも遅角側においてベーンロータを特定側としての進角側に付勢する。これによれば、回転位相がロック位相よりも遅角側となる範囲内では、特定側としての進角側に付勢部材によってベーンロータを付勢し得るので、ベーンロータの支持するロック部材について、当該進角側の第一端部の制御ストッパに確実に係止させてロック孔への突入確率を高めることができる。また一方、回転位相がロック位相よりも進角側となる範囲内では、変動トルクによりベーンロータを遅角側に平均的に偏って付勢して、回転位相をロック位相よりも遅角側の範囲内まで変化させることにより、ロック部材を制限溝に突入させることが可能となる。故に、こうして制限溝に突入したロック部材についても、第一端部の制御ストッパに確実に係止させることによってロック孔への突入確率を高めることができるのである。

請求項８に記載の発明によると、制御手段は、内燃機関の停止に伴って、ロック部材を突入側とは反対側に向かって駆動する駆動力を消失させる。これによれば、回転位相がロック位相よりも遅角側となる範囲内で内燃機関が停止されると、付勢部材によって進角側に付勢されたベーンロータの支持するロック部材は、突入側とは反対側、即ち弾性部材の押圧側とは反対側に駆動する駆動力が消失することで、制限溝へと突入して第一端部の制御ストッパに確実に係止され得る。また一方、回転位相がロック位相よりも進角側となる範囲内で内燃機関が停止されるときには、その完全停止までの慣性回転中に生じる変動トルクによって付勢されたベーンロータがロック位相よりも遅角側へと戻り且つ駆動力が消失することで、ロック部材が制限溝に突入して第一端部の制御ストッパに確実に係止され得る。以上によれば、内燃機関の停止に伴い、高確率でロック部材をロック孔に突入させて回転位相をロック位相にロックし得るので、当該ロック位相を内燃機関の始動に適した中間位相として内燃機関の始動性を確保することができるのである。

請求項９に記載の発明は、回転方向に延伸して一端部に規制ストッパを形成する規制溝を有するベーンロータと、ロック部材を制限溝及びロック孔への突入側に向かって押圧する上記弾性部材としてのロック弾性部材と、ベーンロータに支持され、規制溝に突入して規制ストッパに係止されることにより回転位相を設定範囲内の所定位相に規制する規制部材と、規制部材を規制溝への突入側に向かって押圧する規制弾性部材と、ロック部材を制限溝及びロック孔への突入側とは反対側に向かって駆動する上記駆動力としてのロック駆動力と、規制部材を規制溝への突入側とは反対側に向かって駆動する規制駆動力とを制御する制御手段とを備える。

このような請求項９に記載の発明によると、ベーンロータの支持するロック部材が、ロック弾性部材からの押圧により制限溝に突入してその第一端部及び第二端部の各制限ストッパに係止されることで、回転位相が設定範囲内に制限されることになる。この制限状態下においてベーンロータの支持する規制部材が、規制弾性部材からの押圧により規制溝に突入してその一端部の規制ストッパに係止されると、回転位相が設定範囲内の所定位相に規制される。以上によれば、設定範囲内の所定位相とロック位相との間の範囲、即ち設定範囲よりも小さな範囲内に回転位相を制限することができるので、ハウジング内部でのベーンロータの揺動量をさらに抑えて、ロック部材のロック孔への突入確率、ひいてはロック位相へのロック性を高めることができるのである。

尚、請求項９に記載の発明によると、ロック部材を制限溝及びロック孔への突入側に駆動するロック駆動力と、規制部材を規制溝への突入側とは反対側に駆動する規制駆動力とを制御手段により制御することで、ロック部材をロック孔及び制限溝から離脱させるのみならず、規制部材を規制溝から離脱させることもできる。これによれば、回転位相のロックが不要なときには、当該ロックを解除して回転位相、ひいてはバルブタイミングを自由に調整することが可能となるのである。

請求項１０に記載の発明によると、規制部材は、規制溝への突入側に向かって階段状に縮径する外周面を有する。このように規制溝への突入側に向かって外周面が階段状に縮径する規制部材については、縮径部分を規制溝に突入させ易くなる。これによれば、設定範囲内の所定位相への規制を確固たるものとして、ロック部材についてのロック孔への突入確率、ひいてはロック位相へのロック性を高めることができるのである。

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）
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置１を車両の内燃機関に適用した例を示している。バルブタイミング調整装置１は、「作動流体」として作動油を用いる流体駆動式であり、カム軸２が開閉する「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを調整する。

（基本構成）
以下、バルブタイミング調整装置１の基本構成を説明する。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に機関トルクを伝達する伝達系に設置されて作動油により駆動される駆動部１０、並びに当該駆動部１０への作動油供給を制御する制御部３０を備えている。

（駆動部）
図１，２に示すように駆動部１０において、ハウジング１１は、シュー部材１２及びスプロケット部材１３等から構成されている。

シュー部材１２は金属により形成され、有底円筒状の筒部１２ａ並びに複数のシュー１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを有している。各シュー１２ｂ〜１２ｄは、筒部１２ａにおいて回転方向に略等間隔となる箇所から径方向内側に突出している。各シュー１２ｂ〜１２ｄの突出側端面は円弧面状であり、ベーンロータ１４のボス部１４ａの外周面に摺接する。回転方向において隣り合うシュー１２ｂ〜１２ｄの間には、それぞれ収容室５０が形成される。

スプロケット部材１３は金属によって円環板状に形成されており、シュー部材１２の筒部１２ａの開口側端部に同軸固定されている。ここでスプロケット部材１３は、クランク軸との間にタイミングチェーン（図示しない）が掛け渡されることにより、当該クランク軸と連繋する。これにより内燃機関の運転中は、クランク軸からスプロケット部材１３に機関トルクが伝達されることで、ハウジング１１がクランク軸と連動して図２の時計方向に回転するようになっている。

図１，２に示すように、ベーンロータ１４は金属により形成されてハウジング１１内に同心収容されており、軸方向の両端部がシュー部材１２の筒部１２ａの底壁とスプロケット部材１３とに摺接するようになっている。ベーンロータ１４は、円柱状のボス部１４ａ並びに複数のベーン１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを有している。

ボス部１４ａは、カム軸２に対して同軸固定されている。これによりベーンロータ１４は、カム軸２と連動して図２の時計方向に回転すると共に、ハウジング１１に対して相対回転可能となっている。各ベーン１４ｂ〜１４ｄは、ボス部１４ａにおいて回転方向に略等間隔となる箇所から径方向外側に突出し、それぞれ対応する収容室５０内に収容されている。各ベーン１４ｂ〜１４ｄの突出側端面は円弧面状に形成され、筒部１２ａの内周面と摺接する。

各ベーン１４ｂ〜１４ｄは、それぞれ対応する収容室５０を回転方向に二分することにより、進角室５２，５３，５４及び遅角室５６，５７，５８をハウジング１１との間に区画形成している。具体的には、シュー１２ｂとベーン１４ｂの間に進角室５２、シュー１２ｃとベーン１４ｃの間に進角室５３、シュー１２ｄとベーン１４ｄの間に進角室５４がそれぞれ形成されている。また、シュー１２ｃとベーン１４ｂの間に遅角室５６、シュー１２ｄとベーン１４ｃの間に遅角室５７、シュー１２ｂとベーン１４ｄの間に遅角室５８がそれぞれ形成されている。

こうした構成の駆動部１０では、進角室５２〜５４への作動油供給並びに遅角室５６〜５８からの作動油排出により、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が進角側に変化する。故に、このときには、バルブタイミングが進角することになる。また一方、遅角室５６〜５８への作動油供給並びに進角室５２〜５４からの作動油排出により、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が遅角側に変化する。故に、このときには、バルブタイミングが遅角することになるのである。

（制御部）
図１に示すように制御部３０において、カム軸２及びその軸受（図示しない）を通して設けられる進角通路７２は、駆動部１０の作動状態に拘らず進角室５２〜５４と常時連通する。また、カム軸２及びその軸受を通して設けられる遅角通路７４は、駆動部１０の作動状態に拘らず遅角室５６〜５８と常時連通する。

供給通路７６は、流体供給源であるポンプ４の吐出口と連通しており、オイルパン５からポンプ４の吸入口に吸入された作動油が当該吐出口から吐出されるようになっている。ここで本実施形態のポンプ４は、クランク軸によって駆動されるメカポンプであり、故に内燃機関の運転中は、作動油が継続して供給通路７６に供給されることとなる。また、ドレン通路７８は、オイルパン５に作動油を排出可能に設けられている。

位相制御弁８０は、進角通路７２、遅角通路７４、供給通路７６及びドレン通路７８に機械的に接続されている。位相制御弁８０は、ソレノイド８２への通電に従って作動することで、進角通路７２及び遅角通路７４にそれぞれ連通する通路を供給通路７６及びドレン通路７８の間で切換える。

制御回路９０は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、位相制御弁８０のソレノイド８２と電気的に接続されている。制御回路９０は、ソレノイド８２への通電を制御する機能と共に、内燃機関の運転を制御する機能を備えている。

こうした構成の制御部３０では、内燃機関の運転中に制御回路９０により制御されたソレノイド８２への通電に従って位相制御弁８０が作動することで、進角通路７２及び遅角通路７４に対する供給通路７６及びドレン通路７８の連通状態が切り換えられる。ここで、位相制御弁８０が進角通路７２及び遅角通路７４にそれぞれ供給通路７６及びドレン通路７８を連通させるときには、ポンプ４からの作動油が通路７６，７２を通じて進角室５２〜５４に供給されると共に、遅角室５６〜５８の作動油が通路７４，７８を通じてオイルパン５に排出される。故に、このときには、バルブタイミングが進角することになる。また一方、位相制御弁８０が遅角通路７４及び進角通路７２にそれぞれ供給通路７６及びドレン通路７８を連通させるときには、ポンプ４からの作動油が通路７６，７４を通じて遅角室５６〜５８に供給されると共に、進角室５２〜５４の作動油が通路７２，７８を通じてオイルパン５に排出される。故に、このときには、バルブタイミングが遅角することになるのである。

（特徴）
以下、バルブタイミング調整装置１の特徴を詳細に説明する。

（変動トルク）
内燃機関の運転中は、カム軸２によって開閉駆動される吸気弁からのスプリング反力等に起因して生じる変動トルクが、カム軸２から駆動部１０のベーンロータ１４に作用する。ここで、図３に例示するように変動トルクは、ハウジング１１に対する回転位相の進角側にベーンロータ１４を付勢する負トルクと、当該回転位相の遅角側にベーンロータ１４を付勢する正トルクとの間において、交番するものである。そして、特に本実施形態の変動トルクは、カム軸２及び軸受間のフリクション等に起因して、正トルクのピークトルクＴ＋が負トルクのピークトルクＴ−よりも大きくなる傾向を示しており、当該変動トルクの平均トルクＴａｖｅによってベーンロータ１４が正トルク側、即ちハウジング１１に対する回転位相の遅角側に平均的に偏って付勢されるようになっている。

（付勢トルク）
図１，４に示すように、ハウジング１１においてシュー部材１２の筒部１２ａには、金属によって円筒状に形成されたハウジングブッシュ１００が、そのフランジ壁１０１にて同軸固定されている。ハウジングブッシュ１００の軸方向においてフランジ壁１０１と反対側の端部には、径方向に貫通する円弧状のハウジング溝１０２が設けられている。

ベーンロータ１４においてボス部１４ａには、金属によって有底円筒状に形成されたロータブッシュ１１０が、その底壁１１１にて同軸固定されている。ロータブッシュ１１０は、ハウジングブッシュ１００よりも小径に形成されており、それによって当該ハウジングブッシュ１００の内周側に相対回転可能に同心配置されている。ロータブッシュ１１０の軸方向において底壁１１１と反対側の端部には、径方向に貫通する円弧状のロータ溝１１２が設けられている。

ハウジングブッシュ１００の外周側には、金属製のヘリカルトーションスプリングからなる付勢部材１２０が同心配置されている。付勢部材１２０の一端部１２０ａは、シュー部材１２の筒部１２ａに固定された係止ピン１２１に常時係止されている。付勢部材１２０の他端部１２０ｂは、ハウジング溝１０２及びロータ溝１１２を径方向の外側から内側に遊挿状態で貫通している。

本実施形態において、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が図５に示す最遅角位相と図４に示す所定のロック位相との間にあるときには、付勢部材１２０の端部１２０ｂがロータ溝１１２により進角側から係止される。このとき付勢部材１２０の端部１２０ｂは、ハウジング溝１０２には係止されない状態となるので、内燃機関の運転中は、付勢部材１２０のねじり変形によって発生する復原力が変動トルクの平均トルクＴａｖｅに抗してロータ溝１１２に作用することになる。故に、ロータブッシュ１１０がベーンロータ１４と共に回転位相の進角側へと付勢されるのである。

これに対し、回転位相が図４に示すロック位相と図６に示す最進角位相との間にあるときには、付勢部材１２０の端部１２０ｂがハウジング溝１０２により進角側から係止される。このとき付勢部材１２０の端部１２０ｂは、ロータ溝１１２には係止されない状態となるので、付勢部材１２０の復原力がハウジングブッシュ１００にのみ作用することになる。以上より本実施形態では、ベーンロータ１４の進角側への付勢がロック位相よりも遅角側では実現されるが、ロック位相よりも進角側では実現されないようになっているのである。

尚、ロック位相については、最進角位相と最遅角位相との間の中間位相のうち内燃機関の始動を許容する回転位相として、当該機関始動時にロックされる位相（後に詳述）に設定されている。

（制限・ロック構造）
図１，７に示すように駆動部１０において、ハウジング１１のスプロケット部材１３には、金属によって形成された制限ガイド１３０が埋設されており、当該ガイド１３０の内周面等によって制限溝１３２及びロック孔１３４が形成されている。制限溝１３２は、スプロケット部材１３のベーンロータ１４側の内面１３５に開口する形態でハウジング１１の回転方向に長孔状に延伸しており、閉塞された両端部１３２ａ，１３２ｂに制限ストッパ１３６，１３７を形成している。ロック孔１３４はカム軸２に軸平行な有底円筒孔状を呈しており、制限溝１３２において一端部１３２ａよりも回転位相の進角側に位置する他端部１３２ｂの底面に開口している。これによりロック孔１３４は、「第二端部」としての一端部１３２ａよりも付勢部材１２０の付勢側にある「第一端部」としての他端部１３２ｂにおいて、制限溝１３２よりも凹んだ形となっている。

図１，２に示すように、ベーンロータ１４においてベーン１４ｂには、金属によって形成されたロックスリーブ１４０が埋設されている。ロックスリーブ１４０は、ボス部１４ａに平行な段付円筒面状の内周面を有しており、当該内周面によって小径孔１４２及び大径孔１４４を形成している。小径孔１４２は、大径孔１４４よりも小径に且つ大径孔１４４よりもスプロケット部材１３側に形成されている。大径孔１４４は、ロックスリーブ１４０及びベーンロータ１４を貫通するロック通路１４６と常時連通している。

ベーン１４ｂのロックスリーブ１４０には、金属により形成されたロックピン１５０が支持されている。「ロック部材」としてのロックピン１５０は、先端部側に向かって階段状に縮径する段付円筒面状の外周面を有しており、当該外周面によって本体部１５２、突部１５４及び受力部１５６を形成している。本体部１５２は、ロックスリーブ１４０の小径孔１４２に同心収容されることで、ベーンロータ１４により軸方向移動可能に支持されている。突部１５４は、本体部１５２からスプロケット部材１３側に向かって本体部１５２よりも小径に突出しており、それによってロックピン１５０の先端部を形成している。本実施形態において「小径部」としての突部１５４は、図８，９に示すように、「大径部」としての本体部１５２との間に所定の半径差δＲ１を有すると共に、制限溝１３２の深さ及びロック孔１３４の深さよりも小さな突出高さＨ１を有している。

図９〜１４に示すように本実施形態では、突部１５４及び本体部１５２がハウジング１１の制限溝１３２に対して突入可能となっている。ここで、ロック孔１３４の外部において突部１５４及び本体部１５２の双方が制限溝１３２に突入する図１０〜１３の状態では、ロックピン１５０が制限溝１３２内を揺動可能且つ当該ピン１５０の本体部１５２を制限溝１３２の制限ストッパ１３６，１３７によって係止可能となる。したがって、本体部１５２が遅角側の制限ストッパ１３６に係止されることによれば、回転位相が図１０に示す所定の制限位相に規制される一方、本体部１５２が進角側の制限ストッパ１３７に係止されることによれば、回転位相が図１３に示すロック位相に規制されることとなる。以上、本体部１５２が各制限ストッパ１３６，１３７に係止されることによって回転位相は、制限位相及びロック位相の間の設定範囲Ｗｐ（図１３参照）内に制限されるのである。

これに対し、ロック孔１３４の外部において突部１５４のみが制限溝１３２へと突入する図９，１４の状態では、ロックピン１５０が制限溝１３２内を揺動可能且つ当該ピン１５０の突部１５４を制限溝１３２の制限ストッパ１３６，１３７によって係止可能となる。したがって、突部１５４が制限ストッパ１３６に係止されることによれば、図９に示すように回転位相が、制限位相よりも本体部１５２及び突部１５４間の半径差δＲ１だけ遅角側の位相に規制される。また一方、突部１５４が制限ストッパ１３７に係止されることによれば、図１４に示すように回転位相が、ロック位相よりも半径差δＲ１だけ進角側となる位相に規制されることとなる。以上、突部１５４が各制限ストッパ１３６，１３７に係止されることによって回転位相は、設定範囲Ｗｐよりも半径差δＲ１の二倍分、即ち本体部１５２及び突部１５４間の直径差分、大きな範囲内に制限されるのである。

尚、制限位相については、ロック位相から設定範囲Ｗｐだけ遅角側に離れると共に、最遅角位相から進角側に半径差δＲ１以上離れた中間位相に、設定されている。

図８，１５，１６に示すように本実施形態では、突部１５４及び本体部１５２がハウジング１１のロック孔１３４に対しても突入可能となっている。ここで、突部１５４及び本体部１５２の双方がロック孔１３４に突入する図８の状態では、本体部１５２がロック孔１３４に同心上に嵌合する。したがって、本体部１５２がロック孔１３４に嵌合することによれば、回転位相が図２，４，８に示すロック位相にロックされることになる。

これに対し、ロック孔１３４に突部１５４のみが突入する図１５，１６の状態では、ロックピン１５０がロック孔１３４内を揺動可能且つ突部１５４及び本体部１５２がそれぞれロック孔１３４及び制限ストッパ１３７により係止可能となる。したがって、突部１５４がロック孔１３４に係止されることによれば、図１５に示すように回転位相が、ロック位相よりも突部１５４及び本体部１５２間の半径差δＲ１だけ遅角側の位相に規制される。また一方、本体部１５２が制限ストッパ１３７に係止されることによれば、図１６に示すように回転位相がロック位相に規制されることとなる。以上、突部１５４及び本体部１５２がそれぞれロック孔１３４及び制限ストッパ１３７に係止されることによって回転位相は、半径差δＲ１と略等しい範囲内に制限されるのである。

さて、図１に示すようにロックピン１５０の受力部１５６は、ロックスリーブ１４０の大径孔１４４に同心収容されることで、ベーンロータ１４により軸方向移動可能に支持されている。受力部１５６のスプロケット部材１３側の端面には、ロック通路１４６を通じて大径孔１４４に供給される作動油の圧力が作用する。これにより、スプロケット部材１３とは反対側、即ち制限溝１３２及びロック孔１３４への突入側とは反対側に向かってロックピン１５０を駆動するロック駆動力が、発生することになる。したがって、例えば図１７，１８に示すように、ロック駆動力の作用によってロックピン１５０の本体部１５２も突部１５４も制限溝１３２から脱出した状態では、回転位相の自由な調整が可能となるのである。

ロックスリーブ１４０の大径孔１４４内においてシュー部材１２の筒部１２ａの底壁とロックピン１５０との間には、金属製の圧縮コイルスプリングからなるロック弾性部材１７０が介装されている。ロック弾性部材１７０は、圧縮変形によって発生する復原力をロックピン１５０に作用させることで、当該ピン１５０を制限溝１３２及びロック孔１３４への突入側に向かって押圧する。

（規制構造）
図１，７に示すように駆動部１０において、ハウジング１１のスプロケット部材１３には、金属によって形成された規制ガイド２００が埋設されており、当該ガイド２００の内周面等によって規制溝２０２が形成されている。ここで規制溝２０２は、スプロケット部材１３の内面１３５に開口する形態でハウジング１１の回転方向に長孔状に延伸しており、閉塞された両端部２０２ａ，２０２ｂのうち回転位相の遅角側に位置する一端部２０２ａに規制ストッパ２０６を形成している。

図１，２に示すように、ベーンロータ１４においてベーン１４ｃには、金属によって形成された規制スリーブ２１０が埋設されている。規制スリーブ２１０は、ボス部１４ａに平行な段付円筒面状の内周面を有しており、当該内周面によって小径孔２１２及び大径孔２１４を形成している。小径孔２１２は、大径孔２１４よりも小径に且つ大径孔２１４よりもスプロケット部材１３側に形成されている。大径孔２１４は、規制スリーブ２１０及びベーンロータ１４を貫通する規制通路２１６と常時連通している。

ベーン１４ｂの規制スリーブ２１０には、金属により形成された規制ピン２２０が支持されている。「規制部材」としての規制ピン２２０は、その先端部側に向かって階段状に縮径する段付円筒面状の外周面を有しており、当該外周面によって本体部２２２、突部２２４及び受力部２２６を形成している。本体部２２２は、規制スリーブ２１０の小径孔２１２に同心収容されることで、ベーンロータ１４により軸方向に往復移動可能に支持されている。突部２２４は、本体部２２２からスプロケット部材１３側に向かって本体部２２２よりも小径に突出しており、それによって規制ピン２２０の先端部を形成している。本実施形態において突部２２４は、図８に示すように、本体部２２２との間に所定の半径差δＲ２を有すると共に、規制溝２０２の深さよりも小さな突出高さＨ２を有している。

図８，１１〜１６，１８に示すように本実施形態では、突部２２４及び本体部２２２がハウジング１１の規制溝２０２に対して突入可能となっている。ここで、突部２２４及び本体部２２２の双方が規制溝２０２に突入する図８，１２〜１６，１８の状態では、規制ピン２２０が規制溝２０２内を揺動可能且つ本体部２２２が規制溝２０２の規制ストッパ２０６により係止可能となる。したがって、本体部２２２が規制ストッパ２０６に係止されることによれば、回転位相が図１２に示す所定の規制位相に規制されるのである。

これに対し、突部２２４のみが規制溝２０２へと突入する図１１の状態では、規制ピン２２０が規制溝２０２内を揺動可能且つ突部２２４が規制溝２０２の規制ストッパ２０６により係止可能となる。したがって、突部２２４が規制ストッパ２０６に係止されることによれば、図１１に示すように回転位相が、規制位相よりも本体部２２２及び突部２２４間の半径差δＲ２だけ遅角側の位相に規制されるのである。

尚、規制位相については、ロック位相から遅角側に離れると共に制限位相から進角側に離れた中間位相、即ち設定範囲Ｗｐ内の中間位相に設定されている。

さて、図１に示すように規制ピン２２０の受力部２２６は、規制スリーブ２１０の大径孔２１４に同心収容されることで、ベーンロータ１４により軸方向移動可能に支持されている。受力部２２６のスプロケット部材１３側の端面には、規制通路２１６を通じて大径孔２１４に供給される作動油の圧力が作用する。これにより、スプロケット部材１３とは反対側、即ち規制溝２０２への突入側とは反対側に向かって規制ピン２２０を駆動する規制駆動力が、発生することになる。したがって、例えば図９，１０，１７に示すように、規制駆動力の作用によって規制ピン２２０の本体部２２２も突部２２４も規制溝２０２から脱出した状態では、回転位相の自由な調整が可能となるのである。

規制スリーブ２１０の大径孔２１４内においてシュー部材１２の筒部１２ａの底壁と規制ピン２２０との間には、金属製の圧縮コイルスプリングからなる規制弾性部材２３０が介装されている。規制弾性部材２３０は、圧縮変形によって発生する復原力を規制ピン２２０に作用させることで、当該ピン２２０を規制溝２０２への突入側に向かって押圧する。

（駆動力制御）
図１に示すように「制御手段」としての制御部３０において、カム軸２及びその軸受（図示しない）を通して設けられる駆動通路３００は、駆動部１０の作動状態に拘らずロック通路１４６及び規制通路２１６と常時連通する。また、供給通路７６から分岐する分岐通路３０２は、当該供給通路７６を介してポンプ４からの作動油供給を受けるようになっている。さらに、ドレン通路３０４は、オイルパン５に作動油を排出可能に設けられている。

駆動制御弁３１０は、駆動通路３００、分岐通路３０２及びドレン通路３０４と機械的に接続されている。駆動制御弁３１０は、制御回路９０と電気的に接続されたソレノイド３１２への通電に従って作動することで、駆動通路３００に連通する通路を分岐通路３０２及びドレン通路３０４の間で切り換える。

ここで、駆動制御弁３１０が分岐通路３０２を駆動通路３００に連通させるときには、ポンプ４からの作動油が通路７６，３０２，３００，１４６，２１６を通じてロックスリーブ１４０及び規制スリーブ２１０の各大径孔１４４，２１４に供給される。故に、このときには、ロックピン１５０を駆動するロック駆動力が発生すると共に、規制ピン２２０を駆動する規制駆動力が発生することになる。また一方、駆動制御弁３１０がドレン通路３０４を駆動通路３００に連通させるときには、ロックスリーブ１４０及び規制スリーブ２１０の各大径孔１４４，２１４の作動油が通路１４６，２１６，３００，３０４を通じてオイルパン５に排出される。故に、このときには、ロックピン１５０を駆動するロック駆動力が消失すると共に、規制ピン２２０を駆動する規制駆動力が消失することになるのである。

（停止時作動）
イグニッションスイッチのオフ等の停止指令によって内燃機関が停止するときには、完全停止まで慣性回転する内燃機関の回転数が低下することにより、クランク軸によって駆動されるポンプ４からの作動油の圧力が低下する。これにより駆動部１０では、進角室５２〜５４又は遅角室５６〜５８への供給油の圧力によってベーンロータ１４に作用する力が消失し、ロック位相よりも遅角側の回転位相において、ベーンロータ１４を付勢する付勢部材１２０の復原力が支配的となる。また、駆動部１０では、ロックピン１５０及び規制ピン２２０にそれぞれ作用する駆動力が消失し、ロックピン１５０及び規制ピン２２０をそれぞれ押圧する弾性部材１７０，２３０の復原力が支配的となる。このような駆動部１０の状態下、停止指令時の回転位相に応じてロック位相へのロックが実現されるのである。

（１）停止指令時の回転位相が図１７に示す最遅角位相の場合には、付勢部材１２０によって付勢されるベーンロータ１４がハウジング１１に対して相対回転し、回転位相が当該付勢部材１２０による付勢側、即ち進角側に変化する。その結果、図９に示すように制限位相よりも所定量δＲ１だけ遅角側の位相に回転位相が達すると、ロック弾性部材１７０によって押圧されるロックピン１５０が突部１５４のみを制限溝１３２に突入させる。さらに、付勢部材１２０からの付勢によって回転位相が図１０に示す制限位相に達すると、ロック弾性部材１７０からの押圧によってロックピン１５０が突部１５４及び本体部１５２を制限溝１３２に突入させる。ここまでの作動の結果、付勢部材１２０によるベーンロータ１４の付勢がロック位相よりも遅角側のみにて実現される本実施形態では、少なくとも設定範囲Ｗｐ内に回転位相が制限されることとなる。

続いて、付勢部材１２０からの付勢によって、図１１に示すように規制位相よりも所定量δＲ２だけ遅角側の位相に回転位相が達すると、規制弾性部材２３０によって押圧される規制ピン２２０が突部２２４のみを規制溝２０２に突入させる。さらに、付勢部材１２０からの付勢によって回転位相が図１２に示す規制位相に達すると、規制弾性部材２３０からの押圧によって規制ピン２２０が突部２２４及び本体部２２２を規制溝２０２に突入させる。ここまでの作動の結果、付勢部材１２０によるベーンロータ１４の付勢がロック位相よりも遅角側のみにて実現される本実施形態では、設定範囲Ｗｐよりも小さな範囲内に回転位相が制限されることとなる。

この後、付勢部材１２０からの付勢によって回転位相が図１３に示すロック位相に達すると、ロックピン１５０の本体部１５２が制限溝１３２の進角側の制限ストッパ１３７に係止される。このとき、付勢部材１２０からの付勢によって制限ストッパ１３７に押し当てられるロックピン１５０は、理想的には、ロック弾性部材１７０に押圧されることによって、図８に示すように突部１５４及び本体部１５２の双方を制限溝１３２からロック孔１３４に突入させる。この突入によれば、突部１５４よりも大径側の本体部１５２がロック孔１３４に嵌合することになるので、回転位相がロック位相に確実にロックされることとなる。

しかし、内燃機関が完全停止までの慣性回転状態にあることによって変動トルクがベーンロータ１４に作用している場合、当該変動トルクのうち遅角側の正トルクによってロックピン１５０が制限ストッパ１３７から遅角側へと離れることで、本体部１５２がロック孔１３４に突入し難くなる。

そこで、本体部１５２よりも小径の突部１５４をロックピン１５０の突入側先端部に設けた本実施形態によれば、本体部１５２が各部１５４，１５２の半径差δＲ１内で制限ストッパ１３７から離れても、図１５に示すように突部１５４がロック孔１３４に突入し得る。故に、突部１５４がロック孔１３４に突入した後には、慣性回転状態の内燃機関のカム軸２から作用する変動トルクのうち進角側の負トルクによって本体部１５２が図１６の如く制限ストッパ１３７に再係止されるまで、ロック孔１３４内で突部１５４が揺動する。その結果、制限ストッパ１３７に係止された本体部１５２が、図８に示すようにロック孔１３４に突入して嵌合することで、回転位相がロック位相に確実にロックされることとなる。

（２）停止指令時の回転位相が例えば図９〜１３に示すように最遅角位相及びロック位相の間又はロック位相にある場合には、上記（１）の一連の作動のうち、当該停止指令時の回転位相を示す図に対応した作動を起点として、後続の作動が実現される。したがって、この場合にも、回転位相がロック位相に確実にロックされることとなる。

（３）停止指令時の回転位相が図１８に示す最進角位相の場合には、規制弾性部材２３０によって押圧される規制ピン２２０の突部２２４及び本体部２２２が規制溝２０２に突入した状態となる。この突入状態下、完全停止までの慣性回転状態にある内燃機関のカム軸２から変動トルクがベーンロータ１４に作用することで、回転位相が当該変動トルクの平均トルクＴａｖｅの偏り側、即ち遅角側へと徐々に変化する。その結果、図１４に示すようにロック位相よりも所定量δＲ１だけ進角側の位相に回転位相が達すると、ロック弾性部材１７０によって押圧されるロックピン１５０が突部１５４のみを制限溝１３２に突入させる。

さらに、変動トルクの平均トルクＴａｖｅの偏りによって回転位相がロック位相に達すると、ロック弾性部材１７０からの押圧によってロックピン１５０が図１３の如く突部１５４及び本体部１５２を制限溝１３２に突入させる。このときにも、理想的には、制限溝１３２内の突部１５４及び本体部１５２がロック位相のままロック孔１３４に突入嵌合することになり、またロックピン１５０が制限ストッパ１３７から離れたとしても、先に突部１５４のみがロック孔１３４に突入して最終的に本体部１５２がロック孔１３４に嵌合することになる。したがって、回転位相がロック位相に確実にロックされるのである。

（４）停止指令時の回転位相が最進角位相及びロック位相の間にある場合には、上記（３）に準ずる作動が実現される。したがって、この場合にも、回転位相がロック位相に確実にロックされることとなる。

以上、（１）〜（４）のいずれの場合にも、ピン１５０，２２０の溝１３２，２０２への突入により、それらピン１５０，２２０を支持するベーンロータ１４の揺動を抑えた状態下、ロックピン１５０を、その縮径形状によりロック孔１３４へと突入し易くできる。即ち、ロックピン１５０のロック孔１３４への突入確率を高めることができるので、ロック位相へのロック性の高いバルブタイミング調整装置１が実現され得るのである。

（始動時作動）
イグニッションスイッチのオン等の始動指令により内燃機関が始動するときには、内燃機関が完爆してスタータの補助なく継続回転可能となるまでは、ポンプ４から供給される作動油の圧力が低い状態にある。そのため、上記停止時作動の最終状態、即ちロック弾性部材１７０からの押圧によってロックピン１５０がロック孔１３４に嵌合し且つ規制弾性部材２３０の押圧によって規制ピン２２０が制限溝１３２に突入した状態が、維持されることになる。故に、内燃機関の始動を許容するロック位相に回転位相をロックして、機関始動性を確保することができるのである。

（通常作動）
内燃機関の始動完了後においては、ポンプ４から供給される作動油の圧力が上昇する。これにより駆動部１０では、ロック駆動力によってロックピン１５０がロック弾性部材１７０からの押圧に抗して駆動されてロック孔１３４及び制限溝１３２の双方から脱出すると共に、規制駆動力によって規制ピン２２０が規制弾性部材２３０の押圧に抗して駆動されて規制溝２０２から脱出する。これにより、回転位相の変化が許容された状態下、昇圧した作動油が進角室５２〜５４又は遅角室５６〜５８に供給されることになるので、内燃機関の運転状態に応じてバルブタイミングを自由に調整することができるのである。

（第二実施形態）
図１９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。第二実施形態のロックピン１１５０には、本体部１１５２の突部１５４側の角部に面取り加工が施されることによって、面取り部１１５２ａが設けられている。それと共にロックピン１１５０には、その突入側先端部を形成する突部１１５４の角部に面取り加工が施されることによって、面取り部１１５４ａが設けられている。

したがって、図２０に示すように突部１１５４が制限溝１３２に突入しようとするときには、ロック弾性部材１７０からの押圧によって当該突入側の面取り部１１５４ａが制限溝１３２の開口縁部に押し当てられて摺接することで、当該突入が円滑となる。また、図２１に示すように本体部１１５２が制限溝１３２に突入しようとするときには、ロック弾性部材１７０からの押圧によって当該突入側の面取り部１１５２ａが制限溝１３２の開口縁部に押し当てられて摺接することで、当該突入が円滑となる。さらに、図２２に示すように突部１１５４がロック孔１３４に突入しようとするときには、ロック弾性部材１７０からの押圧によって当該突入側の面取り部１１５４ａがロック孔１３４の開口縁部に押し当てられて摺接することで、当該突入が円滑となる。またさらに、図２３に示すように本体部１１５２がロック孔１３４に突入しようとするときには、ロック弾性部材１７０からの押圧によって当該突入側の面取り部１１５４ａがロック孔１３４の開口縁部に押し当てられて摺接することで、当該突入が円滑となる。

以上のロックピン１１５０と同様に第二実施形態の規制ピン１２２０には、図１９に示すように、本体部１２２２の突部１２２４側の角部に面取り加工が施されることによって、面取り部１２２２ａが設けられている。それと共に規制ピン１２２０には、その突入側先端部を形成する突部１２２４の角部に面取り加工が施されることによって、面取り部１２２４ａが設けられている。

したがって、図２４に示すように突部１２２４が規制溝２０２に突入しようとするときには、規制弾性部材２３０からの押圧によって当該突入側の面取り部１２２４ａが規制溝２０２の開口縁部に押し当てられて摺接することで、当該突入が円滑となる。また、図２５に示すように本体部１２２２が規制溝２０２に突入しようとするときには、規制弾性部材２３０からの押圧によって当該突入側の面取り部１２２２ａが規制溝２０２の開口縁部に押し当てられて摺接することで、当該突入が円滑となる。

以上より、第二実施形態では、各ピン１１５０，１２２０や各溝１３２，２０２、ロック孔１３４に損傷を与えることなく、ロック位相へのロック性を高めることができるのである。

尚、第二実施形態のロックピン１１５０については、図２６に示すように本体部１１５２の面取り部１１５２ａを設けないようにしてもよいし、図２７に示すように突部１１５４の面取り部１１５４ａを設けないようにしてもよい。また、第二実施形態の規制ピン１２２０については、図２６に示すように本体部１２２２の面取り部１２２２ａを設けないようにしてもよいし、図２７に示すように突部１２２４の面取り部１２２４ａを設けないようにしてもよい。

（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内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に、ロックピン１５０，１１５０については、図２８（同図はロックピン１５０の例）に示すように、突部１１５４の突出高さＨ１をロック孔１３４の深さよりも大きくして、当該突部１１５４をロック孔１３４に突入嵌合させることでロック位相を実現してもよい。また、規制ピン２２０，１２２０については、設けないようにしてもよい。

制限溝１３２及び規制溝２０２については、図２９に示すように、ベーンロータの回転方向の延伸長さが底面側ほど小さくなる階段状に形成してもよい。また、ロック孔１３４については、図２９に示すように、底面側ほど縮径する階段状に形成してもよい。

そして、本発明は、吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調製する装置や、吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置にも、適用することができる。

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構成図である。 図１のII−II線断面図である。 図１に示す駆動部が受ける変動トルクについて説明するための模式図である。 図１のIV−IV線矢視図である。 図４とは異なる作動状態を示す図である。 図４，５とは異なる作動状態を示す図である。 図１のVII−VII線断面図である。 図１に示す駆動部の要部を示す模式図である。 図８とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８，９とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１０とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１１とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１２とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１３とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１４とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１５とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１６とは異なる作動状態を示す模式図である。 図８〜１７とは異なる作動状態を示す模式図である。 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の駆動部の要部を示す模式図である。 図１９とは異なる作動状態を示す模式図である。 図１９，２０とは異なる作動状態を示す模式図である。 図１９〜２１とは異なる作動状態を示す模式図である。 図１９〜２２とは異なる作動状態を示す模式図である。 図１９〜２３とは異なる作動状態を示す模式図である。 図１９〜２４とは異なる作動状態を示す模式図である。 図１９の変形例を示す模式図である。 図１９の変形例を示す模式図である。 図８の変形例を示す模式図である。 図８の変形例を示す模式図である。

符号の説明

１ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、４ ポンプ、１０ 駆動部、１１ ハウジング、１２ シュー部材、１３ スプロケット部材、１４ ベーンロータ、１４ａ ボス部、１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ ベーン、３０ 制御部（制御手段）、５２，５３，５４ 進角室、５６，５７，５８ 遅角室、７２ 進角通路、７４ 遅角通路、７６ 供給通路、７８ ドレン通路、８０ 位相制御弁、９０ 制御回路、１００ ハウジングブッシュ、１０２ ハウジング溝、１１０ ロータブッシュ、１１２ ロータ溝、１２０ 付勢部材、１３０ 制限ガイド、１３２ 制限溝、１３２ａ 端部（第二端部）、１３２ｂ （第一端部）、１３４ ロック孔、１３５ 内面、１３６，１３７ 制限ストッパ、１４０ ロックスリーブ、１４２ 小径孔、１４４ 大径孔、１４６ ロック通路、１５０，１１５０ ロックピン（ロック部材）、１５２，１１５２ 本体部（大径部）、１５４，１１５４ 突部（小径部）、１５６ 受力部、１７０ ロック弾性部材、２００ 規制ガイド、２０２ 規制溝、２０２ａ 端部（一端部）、２０６ 規制ストッパ、２１０ 規制スリーブ、２１２ 小径孔、２１４ 大径孔、２１６ 規制通路、２２０，１２２０ 規制ピン（規制部材）、２２２，１２２２ 本体部、２２４，１２２４ 突部、２２６ 受力部、２３０ 規制弾性部材、３００ 駆動通路、３０２ 分岐通路、３０４ ドレン通路、３１０ 駆動制御弁、１１５２ａ，１１５４ａ，１２２２ａ，１２２４ａ 面取り部、Ｔａｖｅ 平均トルク、Ｗｐ 設定範囲、δＲ１，δＲ２ 半径差

Claims (10)

1. 内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
   前記クランク軸と連動して回転し、回転方向に延伸して第一端部及び第二端部にそれぞれ制限ストッパを形成する制限溝並びに前記第一端部において前記制限溝よりも凹むロック孔を有するハウジングと、
   前記カム軸と連動して回転し、前記ハウジングの内部において進角室及び遅角室を回転方向に区画するベーンを有し、前記進角室又は前記遅角室に作動流体が供給されることにより前記ハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側に変化するベーンロータと、
   前記ベーンロータに支持され、前記制限溝に突入して各前記制限ストッパに係止されることにより前記回転位相を設定範囲内に制限し、さらに当該制限状態下、前記制限溝から前記ロック孔に突入して前記ロック孔と嵌合することにより前記回転位相を最進角位相及び最遅角位相の間のロック位相にロックするロック部材と、
   前記ロック部材を前記制限溝及び前記ロック孔への突入側に向かって押圧する弾性部材と、
   前記ロック部材を前記突入側とは反対側に向かって駆動する駆動力を制御する制御手段とを備え、
   前記ロック部材は、前記突入側に向かって階段状に縮径する外周面を有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記ロック部材の外周面は、前記ロック部材において前記突入側の先端部に設けられる小径部と、前記ロック部材において前記小径部の前記突入側とは反対側に設けられる大径部とにより、階段状に縮径することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
3. 前記小径部は、前記突入側の角部が面取りされてなることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記ロック部材は、前記大径部において前記ロック孔と嵌合することを特徴とする請求項２又は３に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記大径部は、前記突入側の角部が面取りされてなることを特徴とする請求項４に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記回転位相の進角側及び遅角側のうち特定側に前記ベーンロータを付勢する付勢部材を備え、
   前記ベーンロータにおいて前記第一端部は前記第二端部よりも前記特定側に位置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
7. 前記カム軸から前記ベーンロータに作用する変動トルクは、前記回転位相の遅角側に平均的に偏って前記ベーンロータを付勢し、
   前記付勢部材は、前記ロック位相よりも遅角側において前記ベーンロータを前記特定側としての進角側に付勢することを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング調整装置。
8. 前記制御手段は、前記内燃機関の停止に伴って前記駆動力を消失させることを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。
9. 回転方向に延伸して一端部に規制ストッパを形成する規制溝を有する前記ベーンロータと、
   前記ロック部材を前記制限溝及び前記ロック孔への突入側に向かって押圧する前記弾性部材としてのロック弾性部材と、
   前記ベーンロータに支持され、前記規制溝に突入して前記規制ストッパに係止されることにより前記回転位相を前記設定範囲内の所定位相に規制する規制部材と、
   前記規制部材を前記規制溝への突入側に向かって押圧する規制弾性部材と、
   前記ロック部材を前記制限溝及び前記ロック孔への突入側とは反対側に向かって駆動する前記駆動力としてのロック駆動力と、前記規制部材を前記規制溝への突入側とは反対側に向かって駆動する規制駆動力とを制御する前記制御手段とを備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
10. 前記規制部材は、前記規制溝への突入側に向かって階段状に縮径する外周面を有することを特徴とする請求項９に記載のバルブタイミング調整装置。

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