JP2012026271A - バルブタイミング変更装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バルブタイミング変更装置において、装置全体の小型化等を図り、余計な負荷が加わるのを防止して、エンジンの始動性を向上させ、バルブタイミングの位相制御を円滑に行えるようにする。
【解決手段】エンジンの始動時においてベーンロータ２０をハウジングロータ３０に対して所定角度範囲内の所定の中間位置に位置決めする位置決め機構として、エンジンの始動時にベーンロータ２０を中間位置にバランスさせるべく進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに対して流体を供給又は排出し得るバランス通路１５，１６、エンジンの始動時においてのみバランス通路１５，１６を流体が流れるようにバランス通路の開閉の切り替えを行う切替弁８０を採用する。これにより、余計な負荷が加わるのを防止して、エンジンの始動性を向上させ、バルブタイミングの位相制御を円滑に行うことができる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、内燃エンジンの吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期（バルブタイミング）を運転状況に応じて変更するバルブタイミング変更装置に関し、特に、駆動力として油圧等の流体圧を用いたベーン式のバルブタイミング変更装置に関する。

従来のバルブタイミング変更装置としては、クランクシャフトと同期して回転するスプロケット及びハウジングロータ（シューハウジング）と、カムシャフトと同期して回転すると共にハウジングロータ内に収容されて収容室を遅角室と進角室とに二分しハウジングロータに対して所定の角度範囲（最進角位置と最遅角位置との間）を相対的に回転し得るベーンロータと、エンジンの始動時にベーンロータをハウジングロータに対して最遅角位置と最進角位置との間の中間位置に拘束する拘束手段（ベーンロータに設けられたストッパピン、ストッパピンを嵌合させるべくハウジングロータに設けられた嵌合リング、ストッパピンを嵌合リングに嵌合させるように付勢するスプリング）、ハウジングロータに対してベーンロータを進角側に向けて回転付勢する進角用スプリング、進角室及び遅角室に対する作動油の供給及び排出を制御する作動油制御弁（切換弁）等を備え、エンジンの始動時に、ベーンロータがハウジングロータに対して中間位置よりも遅角側に停止している場合、進角用スプリングの付勢力によってベーンロータを進角側に回転させると共に拘束手段により中間位置に位置付け、一方、ベーンロータがハウジングロータに対して中間位置よりも進角側に停止している場合、通常遅角方向に作用するエンジンの変動トルクによってベーンロータを遅角側に回転させると共に拘束手段により中間位置に位置付けて、エンジンの始動性を高めると共に始動時の打音の発生等を防止できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この装置においては、ハウジングロータに対してベーンロータを進角側（中間位置）に向けて回転付勢する進角用スプリングの付勢力が常時作用しているため、油圧によってベーンロータの位相（角度位置）を制御する際に、進角用スプリングの付勢力に打ち勝つような油圧で制御する必要がある。
また、低温時のエンジン始動においては、作動油が高粘度になり抵抗力が増加するため、進角用スプリングの付勢力を予め強く設定する必要がある。
さらに、低温時のエンジン始動において作動油が高粘度である場合は、エンジンの変動トルクによってベーンロータを進角側から遅角側へ回転させて、中間位置に円滑に移動させるのが困難になる虞もある。

特開２０００−３４５８１６号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を図りつつ、ベーンロータの位相制御（進角側又は遅角側への位相の変更）において、従来の進角用スプリングのような余計な負荷が加わるのを防止して位相制御を円滑に行うことができ、低温時におけるエンジンの始動性も向上させることができ、さらに、エンジン始動時における打音等の発生も防止できるバルブタイミング変更装置を提供することにある。

本発明のバルブタイミング変更装置は、クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの軸線上で回転するハウジングロータと、ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、進角室に連通して流体を通す進角通路と、遅角室に連通して流体を通す遅角通路と、進角通路及び遅角通路における流体の流れを制御する流体制御弁と、エンジンの始動時においてベーンロータをハウジングロータに対して上記所定角度範囲内の所定の中間位置に位置決めする位置決め機構を備え、カムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更装置であって、上記位置決め機構は、エンジンの始動時にベーンロータを中間位置にバランスさせるべく進角室及び遅角室に対して流体を供給又は排出し得るバランス通路と、エンジンの始動時においてのみバランス通路を流体が流れるようにバランス通路の開閉の切り替えを行う切替弁を含む。
この構成によれば、エンジン始動時（クランキング時）に、切替弁によりバランス通路が開放された状態で、ベーンロータが中間位置よりも遅角側にある場合はバランス通路を通して進角室に流体が流れ込みかつ遅角室から流体が排出され、一方、ベーンロータが中間位置よりも進角側にある場合はバランス通路を通して遅角室に流体が流れ込みかつ進角室から流体が排出されて、ベーンロータが中間位置にバランスされる（中間位置に位置決めされる）。これにより、打音等の発生を防止しつつ、従来のようなバネ力による負荷を伴わずに、（低温時であっても）円滑にエンジンを始動（完爆）させることができ、又、エンジン始動（完爆）後においても、余計な負荷が加わるのを防止して位相制御を円滑に行うことができる。また、位置決め機構としてバランス通路及び切替弁を採用しているため、従来の構造部品に対して通路を形成し又この通路内に切替弁を配置することで対応することができ、複雑な制御が不要で、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成することができる。

上記構成において、バランス通路は、ベーンロータが中間位置から遅角側に逸脱したとき進角室に連通しベーンロータが中間位置から進角側に逸脱したとき遅角室に連通して流体を供給する供給バランス通路と、ベーンロータが中間位置から遅角側に逸脱したとき遅角室に連通しベーンロータが中間位置から進角側に逸脱したとき進角室に連通して流体を排出する排出バランス通路を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジン始動時（クランキング時）に、ベーンロータが中間位置よりも遅角側にある場合は、供給バランス通路を通して進角室に流体が流れ込み、かつ、排出バランス通路を通して遅角室から流体が排出され、一方、ベーンロータが中間位置よりも進角側にある場合は、供給バランス通路を通して遅角室に流体が流れ込み、かつ、排出バランス通路を通して進角室から流体が排出されて、ベーンロータが中間位置にバランスされる（中間位置に位置決めされる）。ここで、供給バランス通路と進角室又は遅角室との連通動作及び排出バランス通路と進角室又は遅角室との連通動作は、ベーンロータとハウジングロータとの相対的な回転によりのみ行われるため、構造の簡素化を達成しつつ、機能上の信頼性を確保することができる。

上記構成において、切替弁は、進角通路及び遅角通路をそれぞれ上流側進角通路及び下流側進角通路と上流側遅角通路及び下流側遅角通路に二分するように介在し、供給バランス通路及び排出バランス通路を上流側進角通路及び上流側遅角通路の一方及び他方にそれぞれ連通させかつ下流側進角通路及び下流側遅角通路を遮断した休止位置と、供給バランス通路及び排出バランス通路を遮断しかつ進角通路及び遅角通路を開放した作動位置とのいずれかの位置に選択的に切り替えられるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジンの始動時（クランキング時）には、切替弁は休止位置に位置して、上流側進角通路及び上流側遅角通路の一方に供給バランス通路が連通し、上流側進角通路及び上流側遅角通路の他方に排出バランス通路が連通し、ベーンロータを中間位置にバランスさせるための流体の供給及び排出が可能になる。一方、エンジンの始動（完爆）後は、切替弁は作動位置に位置して、供給バランス通路及び排出バランス通路を遮断し、進角通路（上流側進角通路及び下流側進角通路）及び遅角通路（上流側遅角通路及び下流側遅角通路）を流体の流れを許容するように開放するため、バンランス通路の影響を受けることなく、通常の位相変更動作を確実に行うことができる。

上記構成において、切替弁は、バネの付勢力により休止位置に位置付けられ、流体制御弁の制御により生じる流体圧力を受けてバネの付勢力に抗しつつ休止位置から作動位置に切り替えられるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、切替弁はバネにより付勢されて休止位置に位置付けられ、流体制御弁の制御動作により流体圧力を受けることで作動位置に切り替えられるため、エンジン始動の際には、切替弁を移動させる（切り替える）ことなく即座にベーンロータを中間位置にバランスさせることができる。

上記構成において、切替弁は、上流側進角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第１受圧部と、上流側遅角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第２受圧部を含み、第１受圧部及び第２受圧部の少なくとも一方が受ける流体の圧力により、バネの付勢力に抗しつつ休止位置から作動位置に切り替えられるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、切替弁は、第１受圧部又は第２受圧部に流体の圧力が加わらない限り休止位置に保持されたままであり、エンジン始動（完爆）後において流体制御弁の制御により、第１受圧部及び第２受圧部の少なくとも一方に流体の圧力が加えられると、切替弁は作動位置に切り替えられて、バランス通路の影響を排除した状態で、通常の位相変更動作を行えるようになる。特に、切替弁を流体の圧力を用いて切り替えるようにしたことにより、専用の駆動源を必要とせず、流体の流れを制御する流体制御弁を用いて、切替弁の切替動作を行うことができる。

上記構成において、カムシャフトの軸線上において、ベーンロータをカムシャフトに締結するセンタボルトを含み、切替弁は、センタボルトに対して軸線方向に形成された収容通路に往復動自在に収容されたピストン弁であり、センタボルト及び切替弁は、進角通路、遅角通路、供給バランス通路、及び排出バランス通路のそれぞれの少なくとも一部を画定している、構成を採用することができる。
この構成によれば、従来から使用されるセンタボルトに収容通路を設けてその収容通路内に切替弁としてのピストン弁を配置したことにより、部品を集約化して、カムシャフトの軸線回りの慣性モーメントを低減でき、遠心力が切替弁に及ぼす影響を防止することができる。

上記構成において、エンジンの始動時において、ベーンロータを中間位置にロックするロック機構を含み、ロック機構は、ベーンロータと一体的に回転するロックカムと、ハウジングロータに設けられて付勢力によりロックカムに係合してロックし得ると共に流体圧によりそのロックが解除されるロックバーを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジン始動時（クランキング時）には、ロックバーがロックカムをロックすることで、ベーンロータをハウジングロータに対して中間位置にロックし、エンジン始動（完爆）後には、流体圧によりロックバーによるロックを解除することができる。したがって、位置決め機構による位置決め動作に加えて、ロック機構によりベーンロータを中間位置に確実に維持することができ、エンジンをより確実に始動させることができる。また、ベーンロータを直接ロックしないため、ベーンロータのベーン部を薄くでき、設計の自由度、レイアウトの自由度が増加する。

上記構成において、ロックバーをロックカムに係合してロックするように付勢する付勢バネをさらに含み、ロックバーは、ベーンロータが進角側に回転するのを規制するべくロックカムに係合する進角規制ロックバーと、ベーンロータが遅角側に回転するのを規制するべくロックカムに係合する遅角規制ロックバーを含み、付勢バネは、進角規制ロックバーをロックカムに係合してロックするように付勢する進角規制付勢バネと、遅角規制ロックバーをロックカムに係合してロックするように付勢する遅角規制付勢バネを含み、ハウジングロータは、切替弁が作動位置にある状態において、進角室又は進角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を進角規制ロックバーに導く進角規制側連通路と、遅角室又は遅角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を遅角規制ロックバーに導く遅角規制側連通路を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジンの始動時（クランキング時）には、進角規制側連通路及び遅角規制側連通路に流体圧が加わらない状態で、進角規制ロックバーは進角規制付勢バネにより付勢されてロックカム（すなわちベーンロータ）が中間位置から進角側にずれるのを規制し、遅角規制ロックバーは遅角規制付勢バネにより付勢されてロックカム（すなわちベーンロータ）が中間位置から遅角側にずれるのを規制するため、ベーンロータは中間位置に確実に位置決めされる。一方、エンジンの始動（完爆）後においては、切替弁が作動位置にある状態で、進角規制側連通路及び遅角規制側連通路を通して、進角規制ロックバー及び遅角規制ロックバーに対して流体圧が付加されて、進角動作を妨げないように進角規制ロックバーによるロックが解除され、遅角動作を妨げないように遅角規制ロックバーによるロックが解除される。

上記構成において、ロックバーは、カムシャフトの軸線に垂直な垂直面内において揺動自在に支持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジンの停止状態において、ロックバー（進角規制ロックバー、遅角規制ロックバー）がロックカムをロックする位置から外れた状態にあっても、エンジン始動時（クランキング時）のカムシャフトのトルク変動等によりロックバーを付勢される向きに回転させて、ロックカム（すなわちベーンロータ）を中間位置に確実にロックすることができる。

上記構成をなすバルブタイミング変更装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成しつつ、余計な負荷が加わるのを防止してベーンロータの位相制御（進角側又は遅角側への位相の変更）を円滑に行うことができ、低温時におけるエンジンの始動性も向上させることができ、さらに、エンジン始動時における打音等の発生も防止することができる。

本発明に係るバルブタイミング変更装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 エンジンの始動時におけるバルブタイミング変更装置の内部を示す断面図である。 エンジンの始動後におけるバルブタイミング変更装置の内部を示す断面図である。 エンジンの始動時において、ベーンロータが中間位置にある状態を示す断面図である。 エンジンの始動時において、ベーンロータが最遅角位置にある状態を示す断面図である。 エンジンの始動時において、ベーンロータが最進角位置にある状態を示す断面図である。 ベーンロータ及びハウジングロータの関係を示すものであり、ベーンロータが遅角側に移動した状態で進角室に連通する下流側進角通路を示す断面図である。 ベーンロータ及びハウジングロータの関係を示すものであり、ベーンロータが遅角側に移動した状態で遅角室に連通する下流側遅角通路を示す断面図である。 エンジンの始動時において、ロック機構が作動してベーンロータをハウジングロータにロックした状態（ロックバーがロックカムをロックした状態）を示す断面図である。 エンジンの始動後において、最遅角位置へ位相を変更した場合のロック機構（ロックバー）の状態を示す断面図である。 エンジンの始動後において、最進角位置へ位相を変更した場合のロック機構（ロックバー）の状態を示す断面図である。 エンジンの始動時におけるバルブタイミング変更装置の模式図である。 エンジンの始動時における位置決め機構の動作を説明する模式図であり、（ａ）はベーンロータが中間位置から遅角側にずれた場合に進角室に流体を供給しかつ遅角室から流体を排出する状態を示す模式図、（ｂ）はベーンロータが中間位置から進角側にずれた場合に遅角室に流体を供給しかつ進角室から流体を排出する状態を示す模式図である。 エンジンの始動後において、遅角側へ位相を変更する場合のバルブタイミング変更装置の動作を説明する模式図である。 エンジンの始動後において、進角側へ位相を変更する場合のバルブタイミング変更装置の動作を説明する模式図である。 エンジンの始動後において、所定の位相に保持する場合のバルブタイミング変更装置の動作を説明する模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
このバルブタイミング変更装置は、図１ないし図３に示すように、カムシャフト１０に着脱自在に固定され得るベーンロータ２０、カムシャフト１０の軸線Ｓ１上で回転すると共にベーンロータ２０を相対的に回転可能に収容しかつベーンロータ２０と協働して進角室３０ａ及び遅角室３０ｂを画定するハウジングロータ３０（ハウジング部材３１、スプロケット部材３２、カバー部材３３）、ベーンロータ２０に固定されたロックカム４０、ハウジングロータ３０に設けられてベーンロータ２０（ロックカム４０）が進角側にずれるのを規制する進角規制ロックバー５０及び進角規制付勢バネ５１、ハウジングロータ３０に設けられてベーンロータ２０（ロックカム４０）が遅角側にずれるのを規制する遅角規制ロックバー６０及び遅角規制付勢バネ６１、ベーンロータ２０をカムシャフト１０に締結するセンタボルト７０、センタボルト７０の内部に往復動自在に配置された位置決め機構の一部をなす切替弁８０及び付勢バネ９０、付勢バネ９０をカバーするキャップ１００、流体としての作動油（エンジンの潤滑油）の流れを制御する流体制御弁としての作動油制御弁（ＯＣＶ）１１３及び作動油の通路を含む作動油制御系１１０等を備えている。

ここで、カムシャフト１０は、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブをカム作用により開閉駆動するものであり、ハウジングロータ３０は、チェーン等を介してクランクシャフトの回転に連動し、クランクシャフトの回転駆動力を、ベーンロータ２０を介してカムシャフト１０に伝達するものである。
また、ロックカム４０、進角規制ロックバー５０、進角規制付勢バネ５１、遅角規制ロックバー６０、遅角規制付勢バネ６１により、エンジンの始動時においてベーンロータ２０を、ハウジングロータ３０に対して相対的に回動可能な所定角度範囲内の所定の中間位置にロックするロック機構が構成されている。
尚、この装置において、上記所定角度範囲（最遅角位置〜最進角位置の角度範囲）は略３７度に設定され、上記中間位置は最遅角位置から約１０度進角側に回転した角度位置に設定されている。

カムシャフト１０は、エンジンのシリンダヘッドに形成された軸受Ｂにより軸線Ｓ１回りに回転可能に（図１において矢印ＣＲ方向に回転するように）支持されるものであり、図２、図３、図４ないし図６に示すように、軸受Ｂにより支持されるジャーナル部１１、ハウジングロータ３０を回動自在に支持する円筒部１２、内部に形成されて作動油を通す上流側進角通路１３及び上流側遅角通路１４、作動油を供給する供給バランス通路１５、作動油を排出する排出バランス通路１６、センタボルト７０を締結する雌ネジ部１７等を備えている。

上流側進角通路１３は、作動油制御弁１１３の制御に応じて、作動油を進角室３０ａに導入し又は進角室３０ａから作動油を排出するべく、進角室３０ａに連通するように形成されている。
上流側遅角通路１４は、作動油制御弁１１３の制御に応じて、作動油を遅角室３０ｂに導入し又は遅角室３０ｂから作動油を排出するべく、遅角室３０ｂに連通するように形成されている。
供給バランス通路１５は、図４に示すようにベーンロータ２０が中間位置に位置しているとき、ハウジングロータ３０（スプロケット部材３２の内周面３２ｂ）により閉塞され、図５に示すようにベーンロータ２０が遅角側に逸脱したとき（スプロケット部材３２の溝通路３２ｃを通して）進角室３０ａに連通し、図６に示すようにベーンロータ２０が進角側に逸脱したとき（スプロケット部材３２の溝通路３２ｅを通して）遅角室３０ｂに連通するように形成されている。
排出バランス通路１６は、図４に示すようにベーンロータ２０が中間位置に位置しているとき、ハウジングロータ３０（スプロケット部材３２の内周面３２ｂ）により閉塞され、図５に示すようにベーンロータ２０が遅角側に逸脱したとき（スプロケット部材３２の溝通路３２ｄを通して）遅角室３０ｂに連通し、図６に示すようにベーンロータ２０が進角側に逸脱したとき（スプロケット部材３２の溝通路３２ｃを通して）進角室３０ａに連通するように形成されている。

上記供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６は、エンジンの始動時にベーンロータ２０を中間位置にバランスさせるべく進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに対して流体（作動油）を供給又は排出し得るバランス通路であり、ベーンロータ２０を中間位置に位置決めする位置決め機構の一部をなすものである。
尚、ここでは、供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６をカムシャフト１０に設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、ベーンロータ２０に設けてもよい。

ベーンロータ２０は、図１ないし図３、図７及び図８に示すように、４つのベーン部２１、４つのベーン部２１を等間隔で一体的に保持するハブ部２２、ハブ部２２に形成されセンタボルト７０が通される貫通孔２３、進角室３０ａに連通する下流側進角通路２４、遅角室３０ｂに連通する下流側遅角通路２５、ベーン部２１の先端に形成されてシール部材Ｓを嵌め込む４つの溝部２６、後述する進角規制側連通路３１ｆに連通するべくハブ部２２の前面に形成された円弧状の溝通路２７、後述する遅角規制側連通路３１ｇに連通するべくハブ部２２の前面に形成された円弧状の溝通路２８等を備えている。
そして、ベーンロータ２０は、図２に示すように、ロックカム４０と一緒にセンタボルト７０を用いてカムシャフト１０に締結され、カムシャフト１０と一体的に回転するようになっている。

ハウジングロータ３０は、クランクシャフトの回転に連動してカムシャフト１０の軸線Ｓ１上で回転可能に支持されるものであり、図４ないし図８に示すように、ベーンロータ２０を所定角度範囲において相対的に回転可能に収容する収容室を画定すると共に、その収容室がベーンロータ２０（のベーン部２１）により進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに二分されるように形成されている。
すなわち、ハウジングロータ３０は、図１ないし図３に示すように、ベーンロータ２０を収容する収容室を背面側に画定すると共にロック機構を収容する収容室（凹部）を前面側に画定するハウジング部材３１、カムシャフト１０の円筒部１２に回動自在に外嵌されると共にハウジング部材２１の背面に結合されるスプロケット部材３２、ハウジング部材３１の前面に結合されるカバー部材３３により構成されている。

ハウジング部材３１は、図１ないし図３、図７ないし図１１に示すように、環状壁３１ａ、貫通孔３１ｂ、環状壁３１ａの背面側において中心に向かって突出する４つの軸受部３１ｃ、各々の軸受部３１ｃの間に画定された扇状の収容室３１ｄ、環状壁３１ａの前面側に形成されてロック機構を収容する凹部３１ｅ、進角規制側連通路３１ｆ、遅角規制側連通路３１ｇ、支軸３１ｈ，３１ｉ、掛止突起３１ｊ，３１ｋ、最遅角位置を規定するストッパ壁３１ｍ、最進角位置を規定するストッパ壁３１ｎ、進角規制ロックバー５０が当接し得るストッパ壁３１ｏ、遅角規制ロックバー６０が当接し得るストッパ壁３１ｐ等を備えている。

凹部３１ｅは、図９ないし図１１に示すように、ロックカム４０を軸線Ｓ１回りに回動可能に、進角規制ロックバー５０を軸線Ｓ２回りに揺動可能に、進角規制付勢バネ５１を伸縮可能に、遅角規制ロックバー６０を軸線Ｓ３回りに揺動可能に、遅角規制付勢バネ６１を伸縮可能に、それぞれ収容するように形成されている。
また、凹部３１ｅは、進角規制ロックバー５０の側面と協働して進角規制側連通路３１ｆから導かれた作動油を充填して所定レベル以上の油圧が得られるように、又、遅角規制ロックバー６０の側面と協働して遅角規制側連通路３１ｇから導かれた作動油を充填して所定レベル以上の油圧が得られるように形成されている。
進角規制側連通路３１ｆは、進角規制付勢バネ５１による付勢力に抗して進角規制ロックバー５０によるロックを解除するべく、進角室３０ａ及び下流側進角通路２４に連通して、進角規制ロックバー５０の側面に油圧を導くように形成されている。
遅角規制側連通路３１ｇは、遅角規制付勢バネ６１による付勢力に抗して遅角規制ロックバー６０によるロックを解除するべく、遅角室３０ｂ及び下流側遅角通路２５に連通して、遅角規制ロックバー６０の側面に油圧を導くように形成されている。

支軸３１ｈは、図９ないし図１１に示すように、進角規制ロックバー５０を軸線Ｓ１に垂直な垂直面内において揺動自在に支持するように形成されている。
支軸３１ｉは、図９ないし図１１に示すように、遅角規制ロックバー６０を軸線Ｓ１に垂直な垂直面内において揺動自在に支持するように形成されている。
掛止突起３１ｊは、図９ないし図１１に示すように、進角規制付勢バネ５１の一端を掛止するように形成されている。
掛止突起３１ｋは、図９ないし図１１に示すように、遅角規制付勢バネ６１の一端を掛止するように形成されている。
ストッパ壁３１ｍは、ベーンロータ２０がハウジングロータ３０に対して相対的に回転する所定角度範囲において、図１０に示すように、ロックカム４０の突起４１を当接させて最遅角位置を規定するものである。
ストッパ壁３１ｎは、ベーンロータ２０がハウジングロータ３０に対して相対的に回転する所定角度範囲において、図１１に示すように、ロックカム４０の突起４１を当接させて最進角位置を規定するものである。
ストッパ壁３１ｏは、図９及び図１０に示すように、油圧が加わらず進角規制付勢バネ５１の付勢力により、進角規制ロックバー５０が回転付勢されてロックカム４０をロックし得る休止位置を規定するものである。
ストッパ壁３１ｐは、図９及び図１０に示すように、油圧が加わらず遅角規制付勢バネ６１の付勢力により、遅角規制ロックバー６０が回転付勢されてロックカム４０をロックし得る休止位置を規定するものである。

スプロケット部材３２は、図１ないし図６に示すように、クランクシャフトの回転駆動力を伝達するチェーンが巻回されるスプロケット３２ａ、カムシャフト１０の円筒部１２に回動自在に嵌合される内周面３２ｂ、ベーンロータ２０の背面が摺動自在に接触する前面に形成された溝通路３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ、ボルトを用いてハウジング部材３１に結合するためのネジ孔等を備えている。
溝通路３２ｃは、図４に示すようにスプロケット部材３２に対してカムシャフト１０（ベーンロータ２０）が中間位置にあるとき供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６との連通が遮断され、図５に示すようにカムシャフト１０（ベーンロータ２０）が中間位置から遅角側に逸脱したとき供給バランス通路１５と連通して作動油を進角室３０ａ内に導き、図６に示すようにカムシャフト１０（ベーンロータ２０）が中間位置から進角側に逸脱したとき排出バランス通路１６と連通して作動油を進角室３０ａから排出し得るように形成されている。
溝通路３２ｄは、図４に示すようにスプロケット部材３２に対してカムシャフト１０（ベーンロータ２０）が中間位置及び図６に示すように中間位置から進角側に逸脱した位置にあるとき供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６との連通が遮断され、図５に示すようにカムシャフト１０（ベーンロータ２０）が中間位置から遅角側に逸脱したとき排出バランス通路１６と連通して作動油を遅角室３０ｂから排出し得るように形成されている。
溝通路３２ｅは、図４に示すようにスプロケット部材３２に対してカムシャフト１０（ベーンロータ２０）が中間位置及び図５に示すように中間位置から遅角側に逸脱した位置にあるとき供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６との連通が遮断され、図６に示すようにカムシャフト１０（ベーンロータ２０）が中間位置から進角側に逸脱したとき供給バランス通路１５と連通して作動油を進角室３０ａ内に導くように形成されている。

カバー部材３３は、図１ないし図３に示すように、センタボルト７０を通す円孔３３ａを有し、ハウジング部材３１に対して着脱自在に形成されている。
そして、カバー部材３３は、ロック機構（ロックカム４０，進角規制ロックバー５０，進角規制付勢バネ５１，遅角規制ロックバー６０，遅角規制付勢バネ６１）が凹部３１ｅに収容された状態で前方から覆うと共に作動油が漏れないようにシールして、ハウジング部材３１にボルト等を用いて結合されるようになっている。

ロックカム４０は、図１ないし図３、図９ないし図１１に示すように、センタボルト７０により、ベーンロータ２０と一緒にカムシャフト１０に締結されて、ベーンロータ２０及びカムシャフト１０と一体的に回転するものであり、ストッパ壁３１ｍ，３１ｎに当接し得る突起４１、進角規制ロックバー５０が離脱可能に係合し得るカム面４２、遅角規制ロックバー６０が離脱可能に係合し得るカム面４３、センタボルト７０が通される貫通孔４４を備えている。
カム面４２は、ベーンロータ２０が中間位置にあるとき進角規制ロックバー５０が当接して進角側への回転が規制されるように形成されている。
カム面４３は、ベーンロータ２０が中間位置にあるとき遅角規制ロックバー６０が当接して遅角側への回転が規制されるように形成されている。
そして、ロックカム４０は、図９に示す状態で進角規制ロックバー５０及び遅角規制ロックバー６０によりロックされて中間位置に位置決めされ、図１０に示すように突起４１がストッパ壁３１ｍに当接した状態で最遅角位置を規定し、図１１に示すように突起４１がストッパ壁３１ｎに当接した状態で最進角位置を規定するように、カムシャフト１０に固定される。

進角規制ロックバー５０は、図９ないし図１１に示すように、ハウジング部材３１の支軸３１ｈに支持されて軸線Ｓ１に垂直な垂直面内において軸線Ｓ２回りに揺動自在であり、進角規制付勢バネ５１の他端が掛止されてストッパ壁３１ｏに当接するように反時計回りに回転付勢されている。
そして、進角規制ロックバー５０は、ストッパ壁３１ｏに当接して反時計回りの回転が規制された状態で、ロックカム４０のカム面４２に当接してロックカム４０（すなわちベーンロータ２０）が休止位置から進角側に回転するのを規制し、一方、進角規制側連通路３１ｆを通して供給された作動油の油圧により時計回りに回転させられてロックを解除するようになっている。

遅角規制ロックバー６０は、図９ないし図１１に示すように、ハウジング部材３１の支軸３１ｉに支持されて軸線Ｓ１に垂直な垂直面内において軸線Ｓ３回りに揺動自在であり、遅角規制付勢バネ６１の他端が掛止されてストッパ壁３１ｐに当接するように時計回りに回転付勢されている。
そして、遅角規制ロックバー６０は、ストッパ壁３１ｐに当接して時計回りの回転が規制された状態で、ロックカム４０のカム面４３に当接してロックカム４０（すなわちベーンロータ２０）が休止位置から遅角側に回転するのを規制し、一方、遅角規制側連通路３１ｇを通して供給された作動油の油圧により反時計回りに回転させられてロックを解除するようになっている。
このように、ロックバー（進角規制ロックバー５０、遅角規制ロックバー６０）は、カムシャフト１０の軸線Ｓ１に垂直な垂直面内において揺動自在に支持されているため、エンジンの停止状態において、ロックバー（進角規制ロックバー５０、遅角規制ロックバー６０）がロックカム４０をロックする位置から外れた状態にあっても、エンジン始動時（クランキング時）のカムシャフト１０のトルク変動等により、ロックバー（進角規制ロックバー５０、遅角規制ロックバー６０）を付勢される向きに回転させて、ロックカム４０（すなわちベーンロータ２０）をロックする中間位置に確実に移動させることができる。
また、上記のロック機構を採用して、ベーンロータ２０を直接ロックしないため、ベーンロータ２０のベーン部２１を薄くでき、それ故に、設計の自由度及びレイアウトの自由度を増加させることができる。

センタボルト７０は、図１ないし図３に示すように、ロックカム４０及びベーンロータ２０をカムシャフト１０に締結するものであり、その内部には軸線Ｓ１方向に伸長して切替弁８０を往復動自在に収容する収容通路７１、切替弁８０の休止位置を規定するストッパ壁７２、上流側進角通路１３に連通する上流側進角通路７３、供給バランス通路１５に連通する供給バランス通路７４、下流側進角通路２４に連通する下流側進角通路７５、上流側遅角通路１４及び収容通路７１に連通する上流側遅角通路７６、排出バランス通路１６に連通する排出バランス通路７７、下流側遅角通路２５に連通する下流側遅角通路７８、雌ネジ部１７に螺合される雄ネジ部７９等を備えている。

切替弁８０は、図１ないし図３に示すように、センタボルト７０の収容通路７１内を摺動して軸線Ｓ１方向に往復動自在に配置されたピストン弁であり、外周に形成された環状の第１受圧部８１、軸線Ｓ１方向に伸長する連通路８２、連通路８２の終端に形成された円錐面状の第２受圧部８３、外周に形成された環状の連通路８４、径方向に開けられた連通路８５、外周において環状にかつ径方向に開けられた連通路８６、バネ受け部８７、端部８８等を備えている。

第１受圧部８１は、上流側進角通路１３，７３を通して導かれた作動油の圧力を受け得るように形成されている。
連通路８２は、上流側遅角通路１４，７６、連通路８５、連通路８６に連通するように形成されている。
第２受圧部８３は、上流側遅角通路７６及び連通路８２を通して導かれた作動油の圧力を受け得るように形成されている。
ここで、第１受圧部８１及び第２受圧部８３は、少なくとも一方が受ける作動油の圧力により、付勢バネ９０の付勢力に抗しつつ、切替弁８０が図２に示す休止位置から図３に示す作動位置に切り替えられるだけの押圧力を受ける受圧面積を画定するように形成されている。
尚、この実施形態においては、より具体的に説明すると、先ず第２受圧部８３が圧力を受けることにより、切替弁８０が休止位置から作動位置に切り替えられ、その後、第１受圧部８１にも圧力が加わり、そして、第１受圧部８１及び第２受圧部８３のどちらか一方だけに圧力が加わる状態となっても、切替弁８０は作動位置にそのまま保持されるようになっている。

連通路８４は、図２に示す休止位置にあるとき上流側進角通路７３と供給バランス通路７４とを連通させ、かつ、図３に示す作動位置にあるとき上流側進角通路７３と下流側進角通路７５とを連通させると共に、上流側進角通路７３と供給バランス通路７４との連通を遮断し得るように形成されている。
連通路８５は、図２に示す休止位置にあるとき排出バランス通路７７と連通路８２（すなわち、上流側遅角通路１４，７６）とを連通させ、かつ、図３に示す作動位置にあるとき排出バランス通路７７と連通路８２との連通を遮断し得るように形成されている。
連通路８６は、図２に示す休止位置にあるとき下流側遅角通路７８と連通路８２（すなわち、上流側遅角通路１４，７６）との連通を遮断し、かつ、図３に示す作動位置にあるとき下流側遅角通路７８と連通路８２（すなわち、上流側遅角通路１４，７６）とを連通させ得るように形成されている。
バネ受け部８７は、図２及び図３に示すように、付勢バネ９０の一端を受けるように形成されている。
端部８８は、図２及び図３に示すように、キャップ１００に当接して切替弁８０の作動位置を規定するように形成されている。

すなわち、切替弁８０は、進角室３０ａに連通する進角通路を上流側進角通路１３，７３と下流側進角通路２４，７５に二分し、遅角室３０ｂに連通する遅角通路を上流側遅角通路１４，７６と下流側遅角通路２５，７８に二分するように介在している。
そして、切替弁８０は、第１受圧部８１及び第２受圧部８３が作動油の圧力を受けないで付勢バネ９０の付勢力により図２に示す休止位置にあるとき、供給バランス通路１５を上流側進角通路１３に連通させ、排出バランス通路１６を上流側遅角通路１４に連通させ、下流側進角通路２４及び下流側遅角通路２５を遮断するようになっている。
一方、切替弁８０は、第１受圧部８１及び第２受圧部８３のいずれか一方が作動油の圧力を受けると、付勢バネ９０の付勢力に抗して図３に示す作動位置に移動し、供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６を遮断し、進角通路及び遅角通路を開放させる、すなわち、上流側進角通路１３と下流側進角通路２４とを連通させ、上流側遅角通路１４と下流側遅角通路２５とを連通させるようになっている。
このように、切替弁８０は、付勢バネ９０の付勢力により図２に示す休止位置に位置付けられ、作動油制御弁１１３の制御により生じる作動油の圧力を受けて付勢バネ９０の付勢力に抗しつつ休止位置から図３に示す作動位置に切り替えられる、すなわち、休止位置と作動位置とのいずれかの位置に選択的に切り替えられるようになっている。
ここで、切替弁８０は、センタボルト７０内に配置されているため、部品を集約化して、カムシャフト１０の軸線Ｓ１回りの慣性モーメントを低減でき、遠心力が切替弁８０に及ぼす影響を防止することができる。
また、切替弁８０は作動油の圧力を用いて休止位置と作動位置とで切り替えられるため、作動油の流れを制御する作動油制御弁１１３を用いて切替動作を行うことで専用の駆動源を必要とせず、構造を簡素化できる。

付勢バネ９０は、図２及び図３に示すように、一端が切替弁８０のバネ受け部８７に当接しかつ他端がキャップ１００の内壁面に当接して、センタボルト７０の収容通路７１内に配置されており、切替弁８０を休止位置に位置付けるように付勢力を及ぼしている。
キャップ１００は、図２及び図３に示すように、付勢バネ９０の他端を押し付けるようにして、センタボルト７０に結合されている。

作動油制御系１１０は、図２及び図３、図１２、図１４ないし図１６に示すように、作動油を送り出すポンプ１１１、ドレン通路１１２、作動油制御弁（ＯＣＶ）１１３、上流側進角通路１１４、上流側遅角通路１１５等を備えている。
作動油制御弁１１３は、図２及び図３に示すように、上流側進角通路１１４に作動油を供給しかつ上流側遅角通路１１５から作動油を排出し得るＰＤポート１１３ａ、上流側遅角通路１１５に作動油を供給しかつ上流側進角通路１１４から作動油を排出し得るＤＰポート１１３ｂ、上流側進角通路１１４及び上流側遅角通路１１５に作動油を供給し得るＰＰポート１１３ｃを備えている。
そして、作動油制御弁１１３は、非通電の休止状態においてバネの付勢力によりＰＤポート１１３ａが選択され、電磁駆動力を適宜制御することにより、ＤＰポート１１３ｂ又はＰＰポート１１３ｃが選択されるようになっている。
上流側進角通路１１４及び上流側遅角通路１１５は、エンジンのシリンダブロック又はシリンダヘッド内に形成された作動油通路（潤滑油通路）又はエンジンの外部に配設された作動油通路用のパイプ等により画定されるものである。

次に、上記バルブタイミング変更装置の動作について、図２、図３、図１２ないし図１６を参照しつつ説明する。
エンジン停止時には、図２及び図１２に示すように、作動油制御弁１１３はＰＤポート１１３ａが選択されており、切替弁８０は休止位置に位置して上流側進角通路１３，１１４と供給バランス通路１５が連通しかつ上流側遅角通路１４，１１５と排出バランス通路１６が連通した状態にある。また、ベーンロータ２０は、図９に示すように進角規制ロックバー５０及び遅角規制ロックバー６０がロックカム４０をロックした状態（ロック状態）にあるときは、図４に示す休止位置に位置決めされており、進角規制ロックバー５０及び遅角規制ロックバー６０によるロック状態にない（ロック解除状態）ときは、所定角度範囲内の任意の位置に停止している。

そこで、エンジンの始動が開始（クランキング）されると、図２及び図１２に示す状態で、ロック解除状態にあるとき、ベーンロータ２０は相対的に回転可能な状態にある。
ここで、図１３（ａ）に示すように、ベーンロータ２０が中間位置よりも遅角側にある場合は、供給バランス通路１５を通して進角室３０ａに作動油が流れ込み、かつ、排出バランス通路１６を通して遅角室３０ｂから作動油が排出される。
一方、図１３（ｂ）に示すように、ベーンロータ２０が中間位置よりも進角側にある場合は、供給バランス通路１５を通して遅角室３０ｂに作動油が流れ込み、かつ、排出バランス通路１６を通して進角室３０ａから作動油が排出される。
また、このバランス動作、カムシャフト１０のトルク変動、進角規制付勢バネ５１、遅角規制付勢バネ６１等により、進角規制ロックバー５０及び遅角規制ロックバー６０は、ロックカム４０を中間位置にロックするように作動する。

これにより、ベーンロータ２０は、即座に中間位置にバランスされ（中間位置に位置決めされ）、打音等の発生を防止しつつ、従来のようなバネ力による負荷を伴わずに、（低温時であっても）円滑にエンジンを始動（完爆）させることができる。また、エンジン始動（完爆）後においても、余計な負荷が加わるのを防止して、移相制御を円滑に行うことができる。
特に、位置決め機構としてバランス通路（供給バランス通路１５、排出バランス通路１６）及び切替弁８０を採用しているため、供給バランス通路１５と進角室３０ａ又は遅角室３０ｂとの連通動作及び排出バランス通路１６と進角室３０ａ又は遅角室３０ｂとの連通動作を、ベーンロータ２０とハウジングロータ３０とのトルク変動等による相対的な回転によりのみ行わせることができ、それ故に、従来の構造部品に対して通路を形成し又この通路内に切替弁８０を配置することで対応することができ、複雑な制御が不要で、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成でき、機能上の信頼性を確保することができる。

エンジンが始動（完爆）すると、図３及び図１４に示すように、作動油制御弁１１３がＤＰポート１１３ｂに切り替えられ、第２受圧部８３が上流側遅角通路１１５，１４を通して導かれた作動油の圧力を受け、切替弁８０は付勢バネ９０の付勢力に抗して作動位置に移動する。
そして、供給バランス通路１５と上流側進角通路１３，１１４との連通が遮断され、かつ、排出バランス通路１６と上流側遅角通路１４，１１５との連通が遮断され、進角通路及び遅角通路が作動油の流れを許容するように開放され、すなわち、上流側進角通路１３と下流側進角通路２４とが連通し、上流側遅角通路１４と下流側遅角通路２５とが連通し、遅角通路（１４，２５）を通して作動油が遅角室３０ｂに供給され、進角通路（１３，２４）を通して進角室３０ａから作動油が排出される。また、図１０に示すように、遅角規制側連通路３３１ｇを通して作動油が供給されて遅角規制ロックバー６０に圧力を及ぼし、遅角規制ロックバー６０はロックカム４０のロックを解除する。これにより、バンランス通路（供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６）の影響を防止しつつ、ベーンロータ２０を遅角側へ移動させて位相を変更することができる。

一方、進角側へ位相を変更する場合は、図１５に示すように、作動油制御弁１１３がＰＤポート１１３ａに切り替えられる。すると、第２受圧部８３における作動油の圧力は解放され、第１受圧部８１が上流側進角通路１１４，１３を通して導かれた作動油の圧力を受けることで、切替弁８０は付勢バネ９０の付勢力に抗しつつ作動位置に維持されて、供給バランス通路１５と上流側進角通路１３，１１４との連通が遮断され、かつ、排出バランス通路１６と上流側遅角通路１４，１１５との連通が遮断された状態で、進角通路及び遅角通路が作動油の流れを許容するように開放され、すなわち、上流側進角通路１３と下流側進角通路２４とが連通し、上流側遅角通路１４と下流側遅角通路２５とが連通し、進角通路（１３，２４）を通して作動油が進角室３０ａに供給され、遅角通路（１４，２５）を通して遅角室３０ｂから作動油が排出される。また、図１１に示すように、進角規制側連通路３３１ｆを通して作動油が供給されて進角規制ロックバー５０に圧力が及ぼされ、進角規制ロックバー５０はロックカム４０のロックを解除する。これにより、バンランス通路（供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６）の影響を防止しつつ、ベーンロータ２０を進角側へ移動させて位相を変更することができる。

また、ベーンロータ２０を所定の位相角度に保持する場合には、図１６に示すように、作動油制御弁１１３がＰＰポート１１３ｃに切り替えられる。すると、第１受圧部８１が上流側進角通路１１４，１３を通して導かれた作動油の圧力を受け、第２受圧部８３が上流側遅角通路１１５，１４を通して導かれた作動油の圧力を受けることで、切替弁８０は付勢バネ９０の付勢力に抗しつつ作動位置に維持されて、供給バランス通路１５と上流側進角通路１３，１１４との連通が遮断され、かつ、排出バランス通路１６と上流側遅角通路１４，１１５との連通が遮断された状態で、進角通路及び遅角通路が作動油の流れを許容するように開放され、すなわち、上流側進角通路１３と下流側進角通路２４とが連通し、上流側遅角通路１４と下流側遅角通路２５とが連通し、進角通路（１３，２４）を通して作動油が進角室３０ａに供給され、遅角通路（１４，２５）を通して作動油が遅角室３０ｂに供給される。尚、このとき、進角規制側連通路３３１ｆを通して作動油が供給されて進角規制ロックバー５０に圧力が及ぼされ、進角規制ロックバー５０はロックカム４０のロックを解除し、又、遅角規制側連通路３３１ｇを通して作動油が供給されて遅角規制ロックバー６０に圧力を及ぼし、遅角規制ロックバー６０はロックカム４０のロックを解除する。これにより、バンランス通路（供給バランス通路１５及び排出バランス通路１６）の影響を防止しつつ、ベーンロータ２０を所定の位相角度に維持することができる。

以上述べたように、上記バルブタイミング変更装置によれば、打音等の発生を防止しつつ、従来のようなバネ力による負荷を伴わずに、（低温時であっても）円滑にエンジンを始動（完爆）させることができ、又、エンジン始動（完爆）後においても、余計な負荷が加わるのを防止して移相制御を円滑に行うことができる。

上記実施形態においては、クランクシャフトの回転力を伝達するスプロケット３２ａを備えたハウジングロータ３０を示したが、これに限定されるものではなく、クランクシャフトの回転駆動力を伝達する手段がその他の構造をなすもの（例えば、歯付きタイミングベルト等）であれば、その構造に合ったもの（歯付きプーリ等）を備えたハウジングロータを採用することができる。
上記実施形態においては、位置決め機構を構成するバランス通路及び切替弁として、カムシャフト１０に形成された供給バランス通路１５及び排出バンランス通路１６、センタボルト７０の内部に配置された切替弁８０を示したが、これに限定されるものではなく、バンランス通路をベーンロータに形成した構成を採用し、又、切替弁を別の位置に配置した構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、ロック機構として、ロックカム４０、進角規制ロックバー５０、進角規制付勢バネ５１、遅角規制ロックバー６０、遅角規制付勢ばね６１を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ベーンロータに一体形成されたロックカムを採用してもよく、又、進角規制付勢バネ５１及び遅角規制付勢バネ６１を廃止して、進角規制ロックバー及び遅角規制ロックバーが自らの付勢力で休止位置（ロック位置）に付勢されるような構成を採用してもよい。

以上述べたように、本発明のバルブタイミング変更装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成しつつ、余計な負荷が加わるのを防止してベーンロータの位相制御（進角側又は遅角側への位相の変更）を円滑に行うことができ、低温時におけるエンジンの始動性も向上させることができ、さらに、エンジン始動時における打音等の発生も防止することができるため、自動車等に搭載された内燃式のエンジンに適用できるのは勿論のこと、二輪車等に搭載された小型のエンジン等においても有用である。

１０ カムシャフト
１１ ジャーナル部
１２ 円筒部
１３ 上流側進角通路
１４ 上流側遅角通路
１５ 供給バランス通路（位置決め機構）
１６ 排出バランス通路（位置決め機構）
１７ 雌ネジ部
Ｓ１ 軸線
２０ ベーンロータ
２１ ベーン部
２２ ハブ部
２３ 貫通孔
２４ 下流側進角通路
２５ 下流側遅角通路
２６ 溝部
２７，２８ 溝通路
３０ ハウジングロータ
３０ａ 進角室
３０ｂ 遅角室
３１ ハウジング部材
３１ａ 環状壁
３１ｂ 貫通孔
３１ｃ 軸受部
３１ｄ 収容室
３１ｅ 凹部
３１ｆ 進角規制側連通路
３１ｇ 遅角規制側連通路
３１ｈ，３１ｉ 支軸
Ｓ２，Ｓ３ 軸線
３１ｊ，３１ｋ 掛止突起
３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐ ストッパ壁
３２ スプロケット部材
３２ａ スプロケット
３２ｂ 内周面
３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ 溝通路
３３ カバー部材
３３ａ 円孔
４０ ロックカム（ロック機構）
４１ 突起
４２，４３ カム面
５０ 進角規制ロックバー（ロック機構）
５１ 進角規制付勢バネ（ロック機構）
６０ 遅角規制ロックバー（ロック機構）
６１遅角規制付勢バネ（ロック機構）
７０ センタボルト
７１ 収容通路
７２ ストッパ壁
７３ 上流側進角通路
７４ 供給バランス通路（位置決め機構）
７５ 下流側進角通路
７６ 上流側遅角通路
７７ 排出バランス通路（位置決め機構）
７８ 下流側遅角通路
７９ 雄ネジ部
８０ 切替弁（位置決め機構）
８１ 第１受圧部
８２ 連通路
８３ 第２受圧部
８４ 連通路
８５ 連通路
８６ 連通路
８７ バネ受け部
８８ 端部
９０ 付勢バネ
１００ キャップ
１１０ 作動油制御系
１１１ ポンプ
１１２ ドレン通路
１１３ 作動油制御弁（流体制御弁）
１１３ａ ＰＤポート
１１３ｂ ＤＰポート
１１３ｃ ＰＰポート
１１４ 上流側進角通路
１１５ 上流側遅角通路

Claims (9)

1. クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの軸線上で回転するハウジングロータと、前記ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて前記収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、前記進角室に連通して流体を通す進角通路と、前記遅角室に連通して流体を通す遅角通路と、前記進角通路及び遅角通路における流体の流れを制御する流体制御弁と、エンジンの始動時において前記ベーンロータを前記ハウジングロータに対して前記所定角度範囲内の所定の中間位置に位置決めする位置決め機構を備え、カムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置であって、
   前記位置決め機構は、エンジンの始動時に前記ベーンロータを前記中間位置にバランスさせるべく前記進角室及び遅角室に対して流体を供給又は排出し得るバランス通路と、エンジンの始動時においてのみ前記バランス通路を流体が流れるように前記バランス通路の開閉の切り替えを行う切替弁を含む、
   ことを特徴とするバルブタイミング変更装置。
2. 前記バランス通路は、前記ベーンロータが前記中間位置から遅角側に逸脱したとき前記進角室に連通し前記ベーンロータが前記中間位置から進角側に逸脱したとき前記遅角室に連通して流体を供給する供給バンランス通路と、前記ベーンロータが前記中間位置から遅角側に逸脱したとき前記遅角室に連通し前記ベーンロータが前記中間位置から進角側に逸脱したとき前記進角室に連通して流体を排出する排出バランス通路を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング変更装置。
3. 前記切替弁は、
   前記進角通路及び遅角通路をそれぞれ上流側進角通路及び下流側進角通路と上流側遅角通路及び下流側遅角通路に二分するように介在し、
   前記供給バランス通路及び排出バランス通路を前記上流側進角通路及び上流側遅角通路の一方及び他方にそれぞれ連通させかつ前記下流側進角通路及び下流側遅角通路を遮断した休止位置と、前記供給バランス通路及び排出バランス通路を遮断しかつ前記進角通路及び遅角通路を開放した作動位置とのいずれかの位置に選択的に切り替えられるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング変更装置。
4. 前記切替弁は、バネの付勢力により前記休止位置に位置付けられ、前記流体制御弁の制御により生じる流体圧力を受けて前記バネの付勢力に抗しつつ前記休止位置から前記作動位置に切り替えられるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング変更装置。
5. 前記切替弁は、前記上流側進角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第１受圧部と、前記上流側遅角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第２受圧部を含み、前記第１受圧部及び第２受圧部の少なくとも一方が受ける流体の圧力により、前記バネの付勢力に抗しつつ前記休止位置から前記作動位置に切り替えられるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のバルブタイミング変更装置。
6. 前記軸線上において前記ベーンロータをカムシャフトに締結するセンタボルトを含み、
   前記切替弁は、前記センタボルトに対して前記軸線方向に形成された収容通路に往復動自在に収容されたピストン弁であり、
   前記センタボルト及び切替弁は、前記進角通路、前記遅角通路、前記供給バランス通路、及び前記排出バランス通路のそれぞれの少なくとも一部を画定している、
   ことを特徴とする請求項３ないし５いずれかに記載のバルブタイミング変更装置。
7. エンジンの始動時において、前記ベーンロータを前記中間位置にロックするロック機構を含み、
   前記ロック機構は、前記ベーンロータと一体的に回転するロックカムと、前記ハウジングロータに設けられて付勢力により前記ロックカムに係合してロックし得ると共に流体圧によりそのロックが解除されるロックバーを含む、
   ことを特徴とする請求項３ないし６いずれかに記載のバルブタイミング変更装置。
8. 前記ロックバーを前記ロックカムに係合してロックするように付勢する付勢バネをさらに含み、
   前記ロックバーは、前記ベーンロータが進角側に回転するのを規制するべく前記ロックカムに係合する進角規制ロックバーと、前記ベーンロータが遅角側に回転するのを規制するべく前記ロックカムに係合する遅角規制ロックバーを含み、
   前記付勢バネは、前記進角規制ロックバーを前記ロックカムに係合してロックするように付勢する進角規制付勢バネと、前記遅角規制ロックバーを前記ロックカムに係合してロックするように付勢する遅角規制付勢バネを含み、
   前記ハウジングロータは、前記切替弁が前記作動位置にある状態において、前記進角室又は進角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を前記進角規制ロックバーに導く進角規制側連通路と、前記遅角室又は遅角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を前記遅角規制ロックバーに導く遅角規制側連通路を含む、
   ことを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング変更装置。
9. 前記ロックバーは、前記軸線に垂直な垂直面内において揺動自在に支持されている、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載のバルブタイミング変更装置。
   
   

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