JP2010163942A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】必要性能を発揮するバルブタイミング調整装置の小型化を図る。
【解決手段】制御弁において、第一方向Ｘの移動端Ｅｘを含むロック領域Ｒｌへのスプールの移動より進角ポート及びロックポートをそれぞれ供給ポート及び排出ポートに接続する一方、ロック領域Ｒｌに対して第二方向Ｙにずれた進角領域Ｒａへのスプールの移動により進角ポート及びロックポートを共に供給ポートに接続する。スプールを第二方向Ｙに駆動する駆動力を発生する駆動源に対し、スプールを第一方向Ｘに付勢する付勢力を弾性変形により発生する付勢手段は、進角領域Ｒａにおけるロック領域Ｒｌ側の限界位置Ｐａｌにスプールが移動したときに、当該第一方向Ｘの付勢力を所定幅Ｗｓ１のステップ状に変化させる。
【選択図】図１０

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、内燃機関の運転に伴って供給源から供給される作動液により調整するバルブタイミング調整装置に関する。

従来、クランク軸と連動回転するハウジング内部において、カム軸と連動回転するベーンロータのベーンにより作動室を回転方向に区画し、作動室への作動液の導入により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）を変化させるバルブタイミング調整装置が知られている。こうした装置の一種として特許文献１には、ハウジングに対してベーンロータをロック又は解除するための作動液を、作動室へ導入する作動液と共に、スプール弁によって制御するものが開示されている。

具体的に特許文献１の装置では、凹部の内室から作動液を排出することによりハウジングに対してベーンロータをロックする一方、凹部の内室へ作動液を導入することにより当該ロック（以下、単に「ロック」ともいう）を解除するロックピンを使用している。それと共に特許文献１の装置では、作動室、凹部の内室、供給源、並びに作動液排出のためのベント通路にそれぞれ連通するポートを弁ボディに有し、それらポート間の接続状態を弁部材の直線移動により切り換えるスプール弁を使用している。ここで、作動室の連通ポート及び凹部内室の連通ポートをそれぞれ供給源の連通ポート及びベント通路の連通ポートに接続する弁部材の移動領域では、供給源から供給の作動液が作動室へ導入されつつ凹部内室から作動液がベント通路へ排出されて、ロックが実現される。また一方、作動室の連通ポート及び凹部内室の連通ポートの双方を供給源の連通ポートに接続する弁部材の移動領域では、供給源から供給の作動液が作動室へも凹部内室へも導入されて、ロックの解除下における回転位相の変化が可能となるのである。

さらに特許文献１の装置では、スプール弁について、スプリングの弾性変形により弁部材を付勢する付勢力に抗して駆動力を発生することで、弁部材を駆動することが可能となっている。こうしたスプール弁においてロックを実現する弁部材の移動領域は、付勢力方向の弁部材の移動端を含んで設定されることで、回転位相の変化を可能にする弁部材の移動領域よりも付勢力方向にずれている。これは、一般に作動液供給及び駆動力発生の停止する機関停止時に、付勢力のみによって弁部材を移動させてロックを実現し、当該機関停止時の他、次の機関始動時やアイドル運転時等においてベーンロータの過度な振動を防止するためである。

特開２００４−１０８３７０号公報

さて、特許文献１の装置では、例えば図１６に示すように、スプール弁において弁部材に作用する駆動力及び付勢力の製品ばらつきΔＤ，ΔＵは、不可避的なものである。そのため、駆動力及び付勢力の釣り合い点によって決まる弁部材の移動位置には、図１６の如き大きなばらつきΔＰが生じてしまう。

弁部材について、大きなばらつきΔＰが移動位置に生じた場合、ロックを実現する移動領域と、回転位相の変化を可能にする移動領域とを重複させないためには、それら移動領域の幅を余裕をもって設定する必要がある。特に、特許文献１の装置の如くスプール弁がベーンロータに内蔵される構成では、一般に弁特性の評価を行うことが困難であるので、さらなる余裕をもって移動領域の幅を設定しなければならない。したがって、弁部材のストロークが長くなり、装置の大型化を招いてしまう。そこで、移動領域の幅を確保する代わりに、移動領域において実際に使用する領域を制限する方法も考えられるが、その場合には、供給源から作動室又は凹部内室に流入させる作動液について流量の調整幅が狭くなって必要性能が得られなくなるので、望ましくない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、必要性能を発揮するバルブタイミング調整装置の小型化を図ることにある。

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、内燃機関の運転に伴って供給源から供給される作動液により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作動室を回転方向に区画するベーンを有し、作動液が作動室に導入されることによりハウジングに対する回転位相を変化させるベーンロータと、ロック室を有し、ロック室から作動液が排出されることによりベーンロータをハウジングに対してロックする一方、ロック室へ作動液が導入されることにより当該ロックを解除するロック手段と、作動室に連通する作動ポート、ロック室に連通するロックポート、供給源から作動液が供給される供給ポート、並びに作動液を排出する排出ポートを有する弁ボディと、相反する第一方向及び第二方向に直線移動可能に設けられ、第一方向の移動端を含むロック領域に移動することにより作動ポート及びロックポートをそれぞれ供給ポート及び排出ポートに接続する一方、ロック領域に対して第二方向にずれた可変領域に移動することにより作動ポート及びロックポートの双方を供給ポートに接続する弁部材と、弁部材を第一方向に付勢する付勢力を弾性変形により発生する付勢手段と、弁部材を第二方向に駆動する駆動力を発生する駆動源とを備え、付勢手段は、可変領域におけるロック領域側の限界位置に弁部材が移動したとき、付勢力をステップ状に変化させることを特徴とする。

こうした請求項１に記載の発明では、ロック室からの作動液の排出によりロックが実現される一方、ロック室への作動液の導入によりロックが解除されるようになっている。また、弁ボディにおいて、作動室に連通する作動ポート、ロック室に連通するロックポート、供給源から作動液が供給される供給ポート、並びに作動液を排出する排出ポート間の接続状態は、相反する第一方向及び第二方向への弁部材の移動により切り換わるようになっている。

ここで請求項１に記載の発明では、作動ポート及びロックポートをそれぞれ供給ポート及び排出ポートに接続するロック領域に弁部材が移動したときに、供給源から供給の作動液が作動室へ導入されつつロック室から作動液が排出されて、ロックが実現される。また一方、作動ポート及びロックポートの双方を供給ポートに接続する可変領域に弁部材が移動したときには、供給源から供給の作動液が作動室へもロック室へも導入されて、ロックの解除下における回転位相の変化が可能となる。さらに弁部材の可変領域については、付勢手段が弾性変形により発生する付勢力の方向である第一方向の移動端を含んだロック領域に対して、駆動源が発生する駆動源の方向である第二方向にずれている。換言すれば、ロック領域は可変領域に対して付勢力方向にずれているので、一般に作動液供給及び駆動力発生が停止する機関停止時には、付勢力のみにより弁部材を移動させてロックを実現し得るのである。

加えて、特に請求項１に記載の発明では、可変領域におけるロック領域側の限界位置（以下、解決手段の欄では、単に「限界位置」という）に弁部材が移動したときに、付勢力がステップ状に変化するようになっている。故に、駆動力及び付勢力に製品ばらつきがあったとしても、ステップ状の変化幅内で駆動力を付勢力と釣り合わせることができるので、それら力の釣り合いによって決まる弁部材の限界位置のばらつきは、付勢力の製品ばらつきのみに依存した小さなものとなる。これによれば、ロック領域と可変領域とを重複させることなく、それら各領域に必要な性能が確保される範囲で狭幅に設定することができるので、弁部材のストロークを短縮し得る。したがって、必要性能を発揮するバルブタイミング調整装置の小型化を図ることが可能である。

請求項２に記載の発明によると、弁部材を収容する弁ボディは、ベーンロータに内蔵される。この発明では、弁部材を収容する弁ボディはベーンロータに内蔵されるので、一般に弁特性の評価が困難であるが、その分の余裕を見越しても、限界位置のばらつきが小さい弁部材については、狭幅のロック領域及び可変領域を設定することができる。したがって、弁部材を収容する弁ボディをベーンロータに内蔵すると共に、当該弁部材のストロークを短縮することによって、装置の小型化を促進することが可能となる。

請求項３に記載の発明によると、弁部材は、限界位置に移動したときに供給ポートから作動ポートに流入させる作動液の流量を、可変領域において必要な最大流量に設定する。この発明では、弁部材について、供給ポートから作動ポートに流入する作動液の流量が限界位置への移動時に可変領域での必要最大流量となるが、限界位置のばらつきが小さくなることによれば、当該必要最大流量を制限することなく可変領域を狭幅に設定し得る。したがって、必要性能を確実に発揮するバルブタイミング調整装置について、小型化を図ることが可能となる。

請求項４に記載の発明によると、付勢手段は、ステップ状に変化させる付勢力の変化幅を駆動力の製品ばらつきの予測幅よりも大きく設定する。この発明では、ステップ状に変化させる付勢力の変化幅が駆動力の製品ばらつきの予測幅よりも大きく設定されるので、当該予測幅内の駆動力をステップ状の変化幅内の付勢力に確実に釣り合わせることができる。これによれば、必要性能を確保する上でのロック領域及び可変領域の各幅を可及的に狭くして、装置の小型化を促進することが可能となる。

請求項５に記載の発明によると、付勢手段は、弁部材を第一方向に付勢する第一復原力を発生する第一弾性部材と、弁部材を第二方向に付勢する第二復原力を発生する第二弾性部材であって、ロック領域に移動した弁部材を第一復原力よりも小さな第二復原力により付勢する第二弾性部材と、ロック領域において第一復原力及び第二復原力の合力を付勢力に設定し、可変領域において第二復原力による弁部材の付勢を制限して第一復原力を付勢力に設定する設定手段とを有する。この発明のロック領域では、第一弾性部材の発生する第一方向の第一復原力及び第二弾性部材の発生する第二方向の第二復原力の合力が、第一方向の付勢力として設定される。ここでロック領域では、第二復原力が第一復原力よりも小さくなるので、第一方向において第一復原力よりも小さな付勢力が確実に得られる。これに対して可変領域では、第二復原力による弁部材の付勢が制限されて第一復原力が第一方向の付勢力として設定されるので、当該領域の限界位置において第一方向の付勢力が、第一復原力よりも小さな力から第一復原力へとステップ状に変化し得る。以上によれば、ロック領域及び可変領域について必要性能を確保した狭幅設定の実現を確実なものとして、バルブタイミング調整装置の小型化に大きく貢献することができるのである。

請求項６に記載の発明によると、付勢手段は、弁部材を第一方向に付勢する第一復原力を発生する第一弾性部材と、弁部材を第一方向に付勢する第二復原力を発生する第二弾性部材と、ロック領域において第二復原力による弁部材の付勢を制限して第一復原力を付勢力に設定し、可変領域において第一復原力及び第二復原力の合力を付勢力に設定する設定手段とを有する。この発明のロック領域では、第二弾性部材の発生する第一方向の第二復原力による弁部材の付勢が制限されて、第一弾性部材の発生する第一方向の第一復原力が第一方向の付勢力として設定されるので、第一弾性部材本来の弾性特性に依存する大きな付勢力が確実に得られる。これに対して可変領域では、共に第一方向の第一復原力及び第二復原力の合力が第一方向の付勢力として設定されるので、当該領域の限界位置において第一方向の付勢力が、第一復原力からそれよりも大きな第二復原力との合力へとステップ状に変化し得る。以上によれば、ロック領域及び可変領域について必要性能を確保した狭幅設定の実現を確実なものとして、バルブタイミング調整装置の小型化に大きく貢献することができるのである。

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を示す図であって、図２のI−I線断面図である。 図１に示す駆動部のII−II線断面図である。 図１に示す駆動部の作動を説明するための断面図である。 図１に示す制御部の要部の拡大断面図である。 図４とは異なる作動状態を示す拡大断面図である。 図４，５とは異なる作動状態を示す拡大断面図である。 図４〜６とは異なる作動状態を示す拡大断面図である。 図１に示す制御部の作動を説明するための特性図である。 図１に示す制御部の作動を説明するための特性図である。 図１に示す制御部の作動を説明するための特性図である。 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制御部の要部を示す拡大断面図である。 図１１とは異なる作動状態を示す拡大断面図である。 図１１，１２とは異なる作動状態を示す拡大断面図である。 図１１〜１３とは異なる作動状態を示す拡大断面図である。 図１１に示す制御部の作動を説明するための特性図である。 本発明により解決する課題について説明するための特性図である。

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）
図１は、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、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、「作動液」としての作動油により調整する。バルブタイミング調整装置１は、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４０を備えている。

（駆動部）
まず、駆動部１０の詳細を説明する。図１，２に示す駆動部１０においてハウジング１１は、シューハウジング１２、スプロケット１３及びフロントプレート１８等から構成されている。

金属製のシューハウジング１２は、円筒状のハウジング本体１２０と、仕切部として複数のシュー１２１，１２２，１２３とを有している。各シュー１２１，１２２，１２３は、ハウジング本体１２０において回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向内側に突出している。各シュー１２１，１２２，１２３の突出側端面は円弧面状であり、ベーンロータ１４の回転軸１４０の外周面に摺接する。回転方向において隣り合うシュー１２１，１２２，１２３の間には、それぞれ収容室２０が形成される。

スプロケット１３及びフロントプレート１８は共に金属で円環板状に形成されており、それぞれシューハウジング１２の両端部に同軸上に固定されている。ここで、複数の歯１９が径方向外側に突出してなるスプロケット１３は、それらの歯１９に掛けられるタイミングチェーン（図示しない）を介して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。

金属製のベーンロータ１４は、ハウジング１１内に同軸上に収容されており、軸方向の両側にてハウジング１１のスプロケット１３及びフロントプレート１８と摺接する。ベーンロータ１４は、円筒状の回転軸１４０と、ベーン１４１，１４２，１４３とを有している。

回転軸１４０は、カム軸２に対して同軸上に固定されている。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。ここで本実施形態の回転軸１４０は、軸本体１４０ａの両側に、スプロケット１３を軸方向に貫通してハウジング１１外部のカム軸２に固定されるボス１４０ｂと、フロントプレート１８を軸方向に貫通してハウジング１１外部に開口するブッシュ１４０ｃとを固定してなる。各ベーン１４１，１４２，１４３は、回転軸１４０の軸本体１４０ａにおいて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向外側に突出し、それぞれ対応する収容室２０内に収容されている。各ベーン１４１，１４２，１４３の突出側端面は円弧面状に形成され、ハウジング本体１２０の内周面と摺接する。

各ベーン１４１，１４２，１４３は、それぞれ対応する収容室２０を回転方向に区画することにより、「作動室」としての進角室２２，２３，２４並びに遅角室２６，２７，２８をハウジング１１内部に形成している。具体的に、シュー１２１及びベーン１４１の間には進角室２２が形成され、シュー１２２及びベーン１４２の間には進角室２３が形成され、シュー１２３及びベーン１４３の間には進角室２４が形成されている。これら進角室２２，２３，２４は、作動油が導入されることにより容積拡大して、シュー１２１，１２２，１２３に対してベーン１４１，１４２，１４３を進角方向に押圧する。これに対して、シュー１２２及びベーン１４１の間には遅角室２６が形成され、シュー１２３及びベーン１４２の間には遅角室２７が形成され、シュー１２１及びベーン１４３の間には遅角室２８が形成されている。これら遅角室２６，２７，２８は、作動油が導入されることにより容積拡大して、シュー１２２，１２３，１２１に対してベーン１４１，１４２，１４３を遅角方向に押圧する。

ベーン１４１には、円筒孔状のロック室３０が形成され、当該ベーン１４１が摺接するフロントプレート１８に、円形凹状のロック孔３１が形成されている。さらにベーン１４１には、円柱状に形成されて端面がロック室３０に臨む金属製のロックピン３２と、弾性変形により復原力を発生してロックピン３２をフロントプレート１８側に付勢する金属製のロックスプリング３３とが、内蔵されている。

ロック室３０から作動油が排出されることによりロックピン３２は、ロックスプリング３３の復原力に従い移動して図１の如くフロントプレート１８のロック孔３１に嵌合することで、ベーンロータ１４をハウジング１１に対してロックする。ここで、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相のうちロックを実現する位相については、内燃機関の仕様に応じて適宜設定可能であるが、本実施形態では最進角位相及び最遅角位相の間の中間位相に設定されている。これに対して、ロック室３０へ作動油が導入されることによりロックピン３２は、ロックスプリング３３の復原力に抗して移動して図３の如くロック孔３１から離脱することで、ロックを解除する。尚、ここまでの説明からも明らかなように本実施形態では、要素３０，３１，３２，３３が「ロック手段」として機能する。

以上の構成により駆動部１０では、ロックピン３２がロック孔３１に嵌合することによるロックの実現時に、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が保持される。これに対して、ロックピン３２がロック孔３１から離脱することによるロックの解除時には、進角室２２，２３，２４への作動油導入及び遅角室２６，２７，２８からの作動油排出により回転位相が進角側に変化し、バルブタイミングが進角する。また、ロック解除時には、遅角室２６，２７，２８への作動油導入及び進角室２２，２３，２４からの作動油排出により回転位相が遅角側に変化し、バルブタイミングが遅角することになる。

（制御部）
次に、制御部４０の詳細を説明する。図１，２に示す制御部４０において進角主通路４１は、回転軸１４０のブッシュ１４０ｃの内周面に沿って形成されている。進角分岐通路４２，４３，４４は回転軸１４０の軸本体１４０ａ及びブッシュ１４０ｃを貫通して、それぞれ対応する進角室２２，２３，２４及び共通の進角主通路４１に連通している。遅角主通路４５は、回転軸１４０の軸本体１４０ａの内周面に開口する環状溝により形成されている。遅角分岐通路４６，４７，４８は軸本体１４０ａを貫通して、それぞれ対応する遅角室２６，２７，２８及び共通の遅角主通路４５に連通している。ロック通路５０は、回転軸１４０の軸本体１４０ａ及びボス１４０ｂを貫通してロック室３０と連通している。

供給通路５４は、回転軸１４０の軸本体１４０ａ及びボス１４０ｂを貫通し、カム軸２の搬送通路３を介して「供給源」としてのポンプ４に連通している。ここでポンプ４は、内燃機関の運転に伴ってクランク軸により駆動されるメカポンプであり、機関運転中は、オイルパン６から吸入した作動油を継続して吐出する。また、搬送通路３は、カム軸２の回転に拘らず常にポンプ４の吐出口と連通可能となっており、故に機関運転中は、当該ポンプ４から吐出される作動油を供給通路５４側に継続して搬送する。

排出通路５６は、ハウジング１１の外部となる内燃機関のチェーンカバー５内部に開口した回転軸１４０のブッシュ１４０ｃの開口部によって、形成されている。これにより排出通路５６は、チェーンカバー５の内部を通じてポンプ４のオイルパン６へ作動油を排出可能となっている。

制御弁６０は、弁ボディ６２に「弁部材」としてのスプール７０を収容してなるスプール弁であり、ベーンロータ１４の回転軸１４０に同軸上に内蔵されて一体回転可能となっている。

金属製の弁ボディ６２は、雄螺子状の固定部６４と有底円筒状のスリーブ部６６とを軸方向に並んで有している。固定部６４はカム軸２に螺着されており、それによって回転軸１４０の構成要素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｂを、スリーブ部６６の周壁に形成の鍔６６０とカム軸２との間に挟んで固定している。スリーブ部６６は回転軸１４０の構成要素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｂに跨って配置され、固定部６４とは軸方向の反対側においてブッシュ１４０ｃ内部に開口している。

スリーブ部６６は、その周壁を径方向に貫通する複数のポート６６１，６６２，６６３，６６４，６６５を、軸方向に所定間隔ずつあけて形成している。ここで、固定部６４から最も離間している「作動ポート」としての進角ポート６６１は、進角主通路４１に連通している。進角ポート６６１よりも固定部６４側に位置している遅角ポート６６２は、遅角主通路４５に連通している。遅角ポート６６２よりも固定部６４側に位置しているロックポート６６３は、ロック通路５０に連通している。進角ポート６６１及び遅角ポート６６２の間に位置している「供給ポート」としての主供給ポート６６４と、ロックポート６６３よりも固定部６４側に位置している副供給ポート６６５とは共に、供給通路５４と連通している。以上に加えてスリーブ部６６は、ブッシュ１４０ｃ内部の開口部により、当該内部の排出通路５６と連通する排出ポート６６６を形成している。

金属製のスプール７０は有底円筒状に形成され、開口部を固定部６４側に向けてスリーブ部６６内部に同軸上に配置されて軸方向両側に直線移動可能となっている。尚、本実施形態では、排出ポート６６６側に向かうスプール７０の直線移動方向Ｘを第一方向Ｘと定義し、固定部６４側に向かうスプール７０の直線移動方向Ｙを第二方向Ｙと定義している。

図４〜７に示すようにスプール７０は、円環板状の複数のランド７００，７０１，７０２，７０３を軸方向に所定間隔ずつあけて有している。ここで、固定部６４から最も離間している進角ランド７００は、進角ポート６６１及び排出ポート６６６間と進角ポート６６１及び主供給ポート６６４間とのうち、スプール７０の移動位置に応じた少なくとも一方においてスリーブ部６６に支持される。進角ランド７００よりも固定部６４側となる遅角ランド７０１は、遅角ポート６６２及び主供給ポート６６４間と遅角ポート６６２及びロックポート６６３間とのうち、スプール７０の移動位置に応じた少なくとも一方においてスリーブ部６６に支持される。遅角ランド７０１よりも固定部６４側となる第一ロックランド７０２は、スプール７０の移動位置に応じて、ロックポート６６３及び遅角ポート６６２間においてスリーブ部６６に支持される。但し、第一ロックランド７０２は、スリーブ部６６の内周面に開口する環状溝６６８の存在により、スプール７０の移動位置に応じて、スリーブ部６６に支持されない状態にもなる。第一ロックランド７０２よりも固定部６４側となる第二ロックランド７０３は、副供給ポート６６５及びロックポート６６３間において、スプール７０の移動位置に応じてスリーブ部６６に支持される。それと共に第二ロックランド７０３は、副供給ポート６６５及び固定部６４間において、スプール７０の移動位置に拘らずスリーブ部６６に支持される。

図２，４に示すようにスプール７０は、その内部に連通通路７０４を形成している。連通通路７０４は、進角ランド７００を挟んで遅角ランド７０１とは反対側においてスプール７０の外周面に開口しており、スプール７０の移動位置に拘らず、その開口部７０４ａを介して排出ポート６６６と連通する。また、連通通路７０４は、遅角ランド７０１及び第一ロックランド７０２の間においてスプール７０の外周面に開口しており、遅角ポート６６２及びロックポート６６３のうちスプール７０の移動位置に応じたポートに対して、その開口部７０４ｂを介して連通する。

こうした構成により、図８の如く第一方向Ｘの移動端Ｅｘを含むロック領域Ｒｌに移動したスプール７０は、図４に示すように進角ランド７００及び遅角ランド７０１の間において進角ポート６６１を主供給ポート６６４に接続する。また図４に示すように、ロック領域Ｒｌにおけるスプール７０は、遅角ランド７０１及び第二ロックランド７０３の間において環状溝６６８を介してロックポート６６３に接続した遅角ポート６６２を、さらに連通通路７０４を介して排出ポート６６６に接続する。さらに図４に示すように、ロック領域Ｒｌにおけるスプール７０は、副供給ポート６６５を他のポートに対して遮断する。

ロック領域Ｒｌに対して第二方向Ｙにずれる「可変領域」として図８の進角領域Ｒａに移動したスプール７０は、ロック領域Ｒｌと同様、図５に示すように進角ランド７００及び遅角ランド７０１の間において進角ポート６６１を主供給ポート６６４に接続する。但し、ポート６６１，６６４間において作動油の流通流量を決める流路面積（ここでは、進角ポート６６１の開口面積）は、図８に示すように、ロック領域Ｒｌよりも小さく且つロック領域Ｒｌ側の限界位置Ｐａｌにおいて進角領域Ｒａでの最大面積となる。また図５に示すように、進角領域Ｒａにおけるスプール７０は、遅角ランド７０１及び第一ロックランド７０２の間において遅角ポート６６２を連通通路７０４に接続し、さらに当該通路７０４を介して排出ポート６６６に接続する。さらに図５に示すように、進角領域Ｒａにおけるスプール７０は、第一及び第二ロックランド７０２，７０３の間においてロックポート６６３を副供給ポート６６５に接続し且つ当該ポート６６５に連通の供給通路５４（図１参照）を介して主供給ポート６６４に接続する。

進角領域Ｒａに対して第二方向Ｙにずれる図８の保持領域Ｒｈに移動したスプール７０は、図６に示すように進角ポート６６１を他のポートに対して遮断する。また図６に示すように、保持領域Ｒｈにおけるスプール７０は、遅角ポート６６２を他のポートに対して遮断する。さらに図６に示すように、遅角領域Ｒｒにおけるスプール７０は進角領域Ｒａの場合と同様に、ロックポート６６３を第一及び第二ロックランド７０２，７０３間において副供給ポート６６５に接続し且つ供給通路５４を介して主供給ポート６６４に接続する。

保持領域Ｒｈに対して第二方向Ｙにずれる図８の遅角領域Ｒｒに移動したスプール７０は、図７に示すように進角ランド７００を挟んで遅角ランド７０１とは反対側において進角ポート６６１を排出ポート６６６に接続する。また図７に示すように、遅角領域Ｒｒにおけるスプール７０は、進角ランド７００及び遅角ランド７０１の間において遅角ポート６６２を主供給ポート６６４に接続する。さらに図７に示すように、遅角領域Ｒｒにおけるスプール７０は進角領域Ｒａの場合と同様に、ロックポート６６３を第一及び第二ロックランド７０２，７０３間において副供給ポート６６５に接続し且つ供給通路５４を介して主供給ポート６６４に接続する。

さて、制御弁６０を駆動するために第一実施形態の制御部４０には、図１，４に示すように、弾性部材８０，８２、可動リテーナ８４、ストッパ８６，８８、駆動源９０、並びに制御回路９６が設けられている。

図４に示すように、第一弾性部材８０は金属製のコイルスプリングからなり、スリーブ部６６の底壁及びスプール７０の第二ロックランド７０３の間に同軸上に介装されている。第一弾性部材８０は、スリーブ部６６及びスプール７０間での圧縮に伴う弾性変形により第一復原力を発生して、スプール７０を第一方向Ｘに付勢する。

第二弾性部材８２は金属製のコイルスプリングからなり、スリーブ部６６の開口部に固定のワッシャ６６９及び可動リテーナ８４の間に同軸上に介装されている。第二弾性部材８２は、スリーブ部６６及び可動リテーナ８４間での圧縮に伴う弾性変形により第二復原力を発生して、可動リテーナ８４を第二方向Ｙに付勢する。

金属製の可動リテーナ８４は円筒状に形成され、スリーブ部６６の開口部が形成する排出ポート６６６の内部に同軸上に配置されて軸方向両側に直線移動可能となっている。可動リテーナ８４の内フランジ部８４０は、スリーブ部６６に支持される周壁の固定部６４側の端部から径方向内側へ突出し、ワッシャ６６９とは反対側となる第二弾性部材８２の端部を係止している。また、第二弾性部材８２と反対側にて内フランジ部８４０は、スリーブ部６６の周壁に形成の固定ストッパ８６と、スプール７０の進角ランド７００に形成の可動ストッパ８８とのうち、スプール７０の移動位置に応じた一方に係止される。

こうした構成によると、図４のロック領域Ｒｌにスプール７０が移動したときに可動リテーナ８４は、可動ストッパ８８に係止されることにより固定ストッパ８６からは離間する。これによりスプール７０は、第一弾性部材８０の第一復原力及び第二弾性部材８２の第二復原力の双方によって付勢された状態となる。ここで、図９に示すように第一実施形態のロック領域Ｒｌ内では、スプール７０の任意の移動位置において第二復原力が第一第一復原力よりも小さく調整されている。したがって、図９の如くロック領域Ｒｌにおいては、相反する方向Ｘ，Ｙの第一及び第二復原力の合力が、スプール７０に対する第一方向Ｘの付勢力として設定されることになる。

図５の進角領域Ｒａ、図６の保持領域Ｒｈ並びに図７の遅角領域Ｒｒにスプール７０が移動したときに可動リテーナ８４は、固定ストッパ８６に係止されることにより、可動ストッパ８８から離間する。これによりスプール７０は、第二弾性部材８２の第二復原力による付勢を制限されて、第一弾性部材８０の第一復原力のみによって付勢された状態となる。したがって、図９に示すように領域Ｒａ，Ｒｈ，Ｒｒにおいては、相反する方向Ｘ，Ｙの第一及び第二復原力のうち第一復原力のみが、スプール７０に対する第一方向Ｘの付勢力として設定されることになる。

以上説明した特性により第一実施形態では、図９に示す進角領域Ｒａにおいてロック領域Ｒｌ側の限界位置Ｐａｌにスプール７０が移動したときに、当該スプール７０を第一方向Ｘへと付勢する付勢力が、所定幅Ｗｓ１のステップ状に変化することになる。ここで、図１０に示すようにステップ状の変化幅（段差幅）Ｗｓ１については、駆動源９０が発生する駆動力（後に詳述）のうち限界位置Ｐａｌにスプール７０を移動させる限界位置駆動力の製品ばらつきΔＤに対して、その予測幅よりも大きく設定されるのである。尚、ここまでの説明からも明らかなように第一実施形態では、要素８０，８２，８４，８６，８８が「付勢手段」として機能し、要素８４，８６，８８が「設定手段」として機能する。

図１に示すように駆動源９０は、駆動軸９１を有する電磁ソレノイドであり、内燃機関においてエンジンヘッドに固定のチェーンカバー５によって保持されている。金属製の駆動軸９１はロッド状に形成され、スプール７０の固定部６４とは反対側に同軸上に配置されて軸方向両側、即ち第一及び第二方向Ｘ，Ｙに直線移動可能となっている。駆動軸９１は排出通路５６及び排出ポート６６６に進入しており、第一方向Ｘの付勢力によりスプール７０の移動位置に拘らず当該スプール７０の固定部６４とは反対側の端部に当接するようになっている。したがって、駆動源９０は、通電されたソレノイドコイル（図示しない）の励磁により駆動力（図９の一点鎖線グラフ）を駆動軸９１に発生することで、当該駆動軸９１を介してスプール７０を第二方向Ｙに駆動する。このとき、駆動源９０により発生した第二方向Ｙの駆動力と、第一方向Ｘの付勢力とが釣り合う位置（図９の一点鎖線グラフと実線グラフとの交点）まで、スプール７０は移動することになる。

制御回路９６は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、駆動源９０のソレノイドコイルと電気接続されている。制御回路９６は、駆動源９０のソレノイドへの通電により制御弁６０の駆動を制御する共に、内燃機関の運転についても制御する。

（装置作動）
次に、バルブタイミング調整装置１の作動の詳細を説明する。

（１）ロック作動
内燃機関において作動油の圧力が低圧となる停止時、始動時、並びにアイドル運転時等に制御回路９６は、駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御して、スプール７０を図４のロック領域Ｒｌに移動させる。

その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、通路５４，３を介してポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されて、ポンプ４から供給の作動油が各進角室２２，２３，２４に導入される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２と、排出通路５６に連通する排出ポート６６６とが通路７０４を介して接続されて、各遅角室２６，２７，２８から作動油が排出される。さらにまた、通路５０を介してロック室３０に連通するロックポート６６３と、排出ポート６６６とが通路７０４を介して接続されて、ロック室３０から作動油が排出される。

以上によりスプール７０のロック領域Ｒｌにおいては、各進角室２２，２３，２４への作動油導入及び各遅角室２６，２７，２８からの作動油排出の状態下、ロック室３０からの作動油排出によりロックピン３２がロック孔３１に嵌合してロックが実現される。したがって、作動油の圧力が低圧となっても、ハウジング１１内部におけるベーンロータ１４の過度な振動を防止して、異音の発生を抑制することが可能となる。また特に、ポンプ４による作動油の供給及び駆動源９０による駆動力の発生が停止する機関停止時にあっても、第一及び第二弾性部材８０，８２の弾性変形によって生じる第一方向Ｘの付勢力のみをスプール７０に作用させて、ロックを確実に実現することが可能となるのである。

（２）進角作動
内燃機関において比較的大きな機関トルクが必要となる低・中速高負荷運転時等に制御回路９６は、駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御して、スプール７０を図５の進角領域Ｒａに移動させる。

その結果、上記（１）のロック作動に準じて、進角ポート６６１と主供給ポート６６４とが接続されてポンプ４から供給の作動油が各進角室２２，２３，２４に導入されると共に、遅角ポート６６２と排出ポート６６６とが接続されて各遅角室２６，２７，２８から作動油が排出される。また、通路５０を介してロック室３０に連通するロックポート６６３と、通路５４，３を介してポンプ４に連通する副供給ポート６６５及び主供給ポート６６４とが接続されて、ロック室３０に作動油が導入される。

以上によりスプール７０の進角領域Ｒａにおいては、ロック室３０への作動油導入によりロックピン３２がロック孔３１から離脱してロックが解除された状態下、各進角室２２，２３，２４への作動油導入及び各遅角室２６，２７，２８からの作動油排出が実現される。したがって、例えば図８のロック領域Ｒｌ側の領域限界位置Ｐａｌにスプール７０を移動させることで、流通面積が進角領域Ｒａでの最大となるポート６６１，６６４間において作動油の流通流量も当該領域Ｒａでの最大となるので、バルブタイミングの迅速な進角が可能となる。

（３）保持作動
車両のアクセルが保持されること等による内燃機関の安定運転時に制御回路９６は、駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御して、スプール７０を図６の保持領域Ｒｈに移動させる。

その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１は他のポートに対して遮断されるので、各進角室２２，２３，２４に作動油が出入りなく留められる。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２も他のポートに対して遮断されるので、各遅角室２６，２７，２８に作動油が出入りなく留められる。さらにまた、上記（２）の進角作動に準じてロックポート６６３と、副及び主供給ポート６６５，６６４とが接続されてロック室３０に作動油が導入される。

以上によりスプール７０の進角領域Ｒａにおいては、ロック室３０への作動油導入によりロックピン３２がロック孔３１から離脱してロックが解除された状態下、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８のいずれにも作動油が捕捉される。これにより、バルブタイミングの保持が可能となるのである。

（４）遅角作動
内燃機関において必要とされる機関トルクが比較的小さな軽負荷運転時等に制御回路９６は、駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御して、スプール７０を図７の遅角領域Ｒｒに移動させる。

その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、排出通路５６に連通する排出ポート６６６とが通路７０４を介して接続されて、各進角室２２，２３，２４から作動油が排出される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２と、通路５４，３を介してポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されて、ポンプ４から供給の作動油が各遅角室２６，２７，２８に導入される。さらにまた、上記（２）の進角作動に準じてロックポート６６３と、副及び主供給ポート６６５，６６４とが接続されてロック室３０に作動油が導入される。

以上によりスプール７０の遅角領域Ｒｒにおいては、ロック室３０への作動油導入によりロックピン３２がロック孔３１から離脱してロックが解除された状態下、各遅角室２６，２７，２８への作動油導入及び各進角室２２，２３，２４からの作動油排出が実現される。したがって、例えば図８の第二方向Ｙの移動端Ｅｙとなる領域限界位置Ｐｒｌにスプール７０を移動させることで、流通面積が遅角領域Ｒｒでの最大となるポート６６２，６６４間において作動油の流通流量も当該領域Ｒｒでの最大となるので、バルブタイミングの迅速な遅角が可能となる。

ここまで説明したように第一実施形態では、制御弁６０においてスプール７０が進角領域Ｒａのロック領域Ｒｌ側の限界位置Ｐａｌに移動したときには、当該スプール７０に対して第一方向Ｘに作用する付勢力が図９，１０の如くステップ状に変化する。ここで図１０に示すように、第一方向Ｘの付勢力の変化幅Ｗｓ１は、スプール７０に対して第二方向Ｙに作用する限界位置駆動力の製品ばらつきΔＤの予測幅よりも大きいので、当該予測幅内の駆動力を変化幅Ｗｓ１内の付勢力に確実に釣り合わせることができる。故に、第一方向Ｘの付勢力と第二方向Ｙの駆動力との釣り合いによって決まるスプール７０の限界位置ＰａｌのばらつきΔＰ１は、図９，１０に示すように当該付勢力の製品ばらつきΔＵのみに依存した小さなものとなる。

したがって、このような第一実施形態によると、図８の如く互いに隣り合うロック領域Ｒｌと進角領域Ｒａとを重複させずに、それら各領域Ｒｌ，Ｒａに必要な性能、特に進角領域Ｒａでは限界位置Ｐａｌにて必要な最大流量性能が確保される限りで可及的に狭幅に設定し得る。これは、ベーンロータ１４に内蔵された制御弁６０の特性評価が困難なことに起因して、その分の余裕を見越して各領域Ｒｌ，Ｒａの幅を設定することが必要な構成であっても、十分な狭幅設定を可能にするものである。

以上、第一実施形態によれば、ロック領域Ｒｌ及び進角領域Ｒａについて必要性能を確保した狭幅設定によりスプール７０のストロークを短縮して、バルブタイミング調整装置１の小型化を図ることができるのである。

（第二実施形態）
図１１〜１５に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。図１１に示すように第二実施形態の制御部１０４０には、第一実施形態と実質的に同一構成の駆動源９０及び制御回路９６に加えて、弾性部材１０８０，１０８２、可動リテーナ１０８４、ストッパ１０８６，１０８８が、制御弁６０を駆動するために設けられている。

第一弾性部材１０８０は金属製のコイルスプリングからなり、スプール７０の第二ロックランド７０３及び可動リテーナ１０８４の間に同軸上に介装されている。第一弾性部材１０８０は、スプール７０及び可動リテーナ１０８４間での圧縮に伴う弾性変形により第一復原力を発生して、スプール７０及び可動リテーナ１０８４をそれぞれ第一方向Ｘ及び第二方向Ｙに付勢する。

第二弾性部材１０８２は金属製のコイルスプリングからなり、スリーブ部６６の底壁及び可動リテーナ１０８４の間に同軸上に介装されている。第二弾性部材１０８２は、スリーブ部６６及び可動リテーナ１０８４間での圧縮に伴う弾性変形により第二復原力を発生して、可動リテーナ１０８４を第一方向Ｘに付勢する。ここで、第二実施形態の第二弾性部材１０８２については、図１５に示すように、自然長からの弾性変形に最低限必要なセット荷重Ｆ２が、ロック領域Ｒｌにてスプール７０に作用することになる第一復原力の最大値Ｆ１よりも大きく調整されている。

金属製の可動リテーナ１０８４は円筒状に形成され、スリーブ部６６内部の副供給ポート６６５よりも固定部６４側に同軸上に配置されて軸方向両側に直線移動可能となっている。可動リテーナ１０８４の内フランジ部１８４０は、スリーブ部６６に支持される周壁のスプール７０側の端部から径方向内側へ突出し、スプール７０の第二ロックランド７０３とは反対側となる第一弾性部材１０８０の端部を係止している。また、第一弾性部材１０８０の係止側にて内フランジ部１８４０は、スリーブ部６６に固定された止め輪１０８５に形成の固定ストッパ１０８６と、スプール７０において第二ロックランド７０３から突出する突出部１０８７に形成の可動ストッパ１０８８とのうち、スプール７０の移動位置に応じた一方により係止される。さらに、第一弾性部材１０８０と反対側において内フランジ部１８４０は、スリーブ部６６の底部とは反対側となる第二弾性部材１０８２の端部を係止している。

こうした構成によると、図１１のロック領域Ｒｌにスプール７０が移動したときに可動リテーナ１０８４は、第二弾性部材１０８２の第二復原力を受けて固定ストッパ１０８６に係止されることで、可動ストッパ１０８８からは離間する。これによりスプール７０は、第二弾性部材１０８２の第二復原力による付勢を制限されて、第一弾性部材１０８０の第一復原力のみによって付勢された状態となる。したがって、図１５に示すようにロック領域Ｒｌにおいては、第一及び第二復原力のうち第一復原力のみが第一方向Ｘの付勢力として設定されることになる。

図１２の進角領域Ｒａ、図１３の保持領域Ｒｈ並びに図１４の遅角領域Ｒｒにスプール７０が移動したときに可動リテーナ１０８４は、可動ストッパ１０８８に係止されることで固定ストッパ１０８６からは離間する。これにより、スプール７０は、第一弾性部材１０８０の第一復原力及び第二弾性部材１０８２の第二復原力の双方によって付勢された状態となる。したがって、図１５に示すように領域Ｒａ，Ｒｈ，Ｒｒにおいては、第一及び第二復原力の合力が、スプール７０に対する第一方向Ｘの付勢力として設定されることになる。

以上説明した特性により第二実施形態では、図１５に示す進角領域Ｒａにおいてロック領域Ｒｌ側の限界位置Ｐａｌにスプール７０が移動したときに、当該スプール７０を第一方向Ｘへと付勢する付勢力が、所定幅Ｗｓ２のステップ状に変化することになる。ここでステップ状の変化幅Ｗｓ２は、第一実施形態と同様、駆動源９０がスプール７０に対して第二方向Ｙに作用させる限界位置駆動力の製品ばらつきΔＤの予測幅よりも大きく設定されるので、当該予測幅内の駆動力を変化幅Ｗｓ２内の付勢力に確実に釣り合わせることができる。故に、第一方向Ｘの付勢力と第二方向Ｙの駆動力との釣り合いによって決まるスプール７０の限界位置ＰａｌのばらつきΔＰ２は、図１５に示すように当該付勢力の製品ばらつきΔＵのみに依存した小さなものとなる。

したがって、このような第二実施形態によっても、ロック領域Ｒｌ及び進角領域Ｒａの必要性能を確保した狭幅設定によりスプール７０のストロークを短縮して、バルブタイミング調整装置１の小型化を図ることができるのである。尚、ここまでの説明からも明らかなように第二実施形態では、要素１０８０，１０８２，１０８４，１０８６，１０８８が「付勢手段」として機能し、要素１０８４，１０８６，１０８８が「設定手段」として機能する。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、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。

例えば、分岐通路４２，４３，４４を「作動室」としての遅角室２６，２７，２８に連通させると共に、分岐通路４６，４７，４８を進角室２２，２３，２４に連通させることで、領域Ｒｌ，Ｒａにおいて、通路４１，４２，４３，４４を介して遅角室２６，２７，２８に連通するポート６６１を主供給ポート６６４と接続するようにしてもよい。また、制御弁６０については、ベーンロータ１４に内蔵させる代わりに、カム軸２に内蔵させてもよいし、ポンプ４からカム軸２を通じて駆動部１０に至る作動油経路においてカム軸２よりも上流側に配置してもよい。

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整する装置や、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適用することができる。

１ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、４ ポンプ（供給源）、６ オイルパン、１０ 駆動部、１１ ハウジング、１４ ベーンロータ、２２，２３，２４ 進角室（作動室）、２６，２７，２８ 遅角室、３０ ロック室（ロック手段）、３１ ロック孔（ロック手段）、３２ ロックピン（ロック手段）、３３ ロックスプリング（ロック手段）、４０ 制御部、４１ 進角主通路、４２，４３，４４ 進角分岐通路、４５ 遅角主通路、４６，４７，４８ 遅角分岐通路、５０ ロック通路、５４ 供給通路、５６ 排出通路、６０ 制御弁、６２ 弁ボディ、６４ 固定部、６６ スリーブ部、７０ スプール（弁部材）、８０ 第一弾性部材（付勢手段）、８２ 第二弾性部材（付勢手段）、８４ 可動リテーナ（付勢手段・設定手段）、８６ 固定ストッパ（付勢手段・設定手段）、８８ 可動ストッパ（付勢手段・設定手段）、９０ 駆動源、９１ 駆動軸、９６ 制御回路、１４０ 回転軸、１４０ａ 軸本体、１４０ｂ ボス、１４０ｃ ブッシュ、１４１，１４２，１４３ ベーン、６６１ 進角ポート（作動ポート）、６６２ 遅角ポート、６６３ ロックポート、６６４ 主供給ポート、６６５ 副供給ポート、６６６ 排出ポート、７００ 進角ランド、７０１ 遅角ランド、７０２ 第一ロックランド、７０３ 第二ロックランド、７０４ 連通通路、１０４０ 制御部、１０８０ 第一弾性部材（付勢手段）、１０８２ 第二弾性部材（付勢手段）、１０８４ 可動リテーナ（付勢手段・設定手段）、１０８６ 固定ストッパ（付勢手段・設定手段）、１０８８ 可動ストッパ（付勢手段・設定手段）、Ｘ 第一方向、Ｙ 第二方向、Ｅｘ 移動端、Ｒｌ ロック領域、Ｒａ 進角領域（可変領域）、Ｐａｌ 限界位置

Claims (6)

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、前記内燃機関の運転に伴って供給源から供給される作動液により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作動室を回転方向に区画するベーンを有し、作動液が前記作動室に導入されることにより前記ハウジングに対する回転位相を変化させるベーンロータと、
   ロック室を有し、前記ロック室から前記作動液が排出されることにより前記ベーンロータを前記ハウジングに対してロックする一方、前記ロック室へ作動液が導入されることにより当該ロックを解除するロック手段と、
   前記作動室に連通する作動ポート、前記ロック室に連通するロックポート、前記供給源から作動液が供給される供給ポート、並びに作動液を排出する排出ポートを有する弁ボディと、
   相反する第一方向及び第二方向に直線移動可能に設けられ、第一方向の移動端を含むロック領域に移動することにより前記作動ポート及び前記ロックポートをそれぞれ前記供給ポート及び前記排出ポートに接続する一方、前記ロック領域に対して前記第二方向にずれた可変領域に移動することにより前記作動ポート及び前記ロックポートの双方を前記供給ポートに接続する弁部材と、
   前記弁部材を第一方向に付勢する付勢力を弾性変形により発生する付勢手段と、
   前記弁部材を第二方向に駆動する駆動力を発生する駆動源と
   を備え、前記付勢手段は、前記可変領域における前記ロック領域側の限界位置に前記弁部材が移動したとき、前記付勢力をステップ状に変化させることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記弁部材を収容する前記弁ボディは、前記ベーンロータに内蔵され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. 前記弁部材は、前記可変領域における前記ロック領域側の限界位置に移動したときに前記供給ポートから前記作動ポートに流入させる作動液の流量を、前記可変領域において必要な最大流量に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記付勢手段は、ステップ状に変化させる前記付勢力の変化幅を前記駆動力の製品ばらつきの予測幅よりも大きく設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記付勢手段は、
   前記弁部材を前記第一方向に付勢する第一復原力を発生する第一弾性部材と、
   前記弁部材を前記第二方向に付勢する第二復原力を発生する第二弾性部材であって、前記ロック領域に移動した前記弁部材を前記第一復原力よりも小さな前記第二復原力により付勢する第二弾性部材と、
   前記ロック領域において前記第一復原力及び前記第二復原力の合力を前記付勢力に設定し、前記可変領域において前記第二復原力による前記弁部材の付勢を制限して前記第一復原力を前記付勢力に設定する設定手段と
   を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記付勢手段は、
   前記弁部材を前記第一方向に付勢する第一復原力を発生する第一弾性部材と、
   前記弁部材を前記第一方向に付勢する第二復原力を発生する第二弾性部材と、
   前記ロック領域において前記第二復原力による前記弁部材の付勢を制限して前記第一復原力を前記付勢力に設定し、前記可変領域において前記第一復原力及び前記第二復原力の合力を前記付勢力に設定する設定手段と
   を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

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