JP2021071049A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ばねカバーの軽量化を図りつつ部品点数の削減を図り得る内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】ベーンロータは、ロータの中央部から該ロータの回転軸方向へ延びてハウジング６の外部へ突出した円筒部１３ｃを有している。ベーンロータを相対回転方向の一方向へ付勢するトーションスプリング２６は、円筒部の外周側に配置され、内端部２６ｂが円筒部の保持溝２５に保持され、外端部２６ａがフロントプレート１０の保持ピン２４に保持されている。ばねカバー２８は、６つの切り込み部２８ｄを介して円筒部に弾性力をもって取り付けられる取付部２８ｂと、該取付部からハウジングの回転軸線の径方向へ延びてトーションスプリングの複数の素線を覆う規制部２８ｃと、を有している。【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。

例えば、以下の特許文献１に記載された従来のバルブタイミング制御装置は、ハウジングの内部にベーンロータが相対回転可能に配置されていると共に、該ベーンロータの中央にパイプが挿通固定されている。このパイプの先端部には、ベーンロータを回転方向の一方向へ付勢するトーションスプリングが配置されている。

このトーションスプリングは、外側面及び外周面を含めた外面全体が金属円盤状のロッキングディスクによって覆われている。このロッキングディスクは、拡縮変形時に発生し易いトーションスプリングの素線の外側への変位を抑制するものである。

また、前記ロッキングディスクは、前記パイプの先端部に径方向から取り付けられたロックキングリング（クリップ）によって軸方向の移動が規制されるようになっている

米国特許 ９，４２９，０５０，Ｂ２（ＦＩＧ．２）

しかしながら、前記従来のバルブタイミング制御装置にあっては、ロッキングディスクが、円盤状のディスク本体と、該ディスク本体の外周縁に一体に有する筒状部とによって構成されており、これによって、トーションスプリングの全体を覆うように大きく形成されている。

このため、ロッキングディスクの重量が増加して慣性モーメント大きくなるおそれがある。

しかも、ロッキングディスクは、これとは別体の前記クリップによって前記パイプの先端部に取り付け固定されていることから、部品点数が増加して、製造コストの増加が余儀なくされている。

本発明は、ばねカバーの軽量化を図りつつ部品点数の削減できる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを一つの目的としている。

本発明の好ましい態様としては、ハウジングの内部に相対回転可能に収容されたベーンロータは、ロータの中央部から該ロータの回転軸方向へ延びて前記ハウジングの外部へ突出した円筒状のボス部と、を有している。前記ベーンロータを相対回転方向の一方向へ付勢するばね部材は、前記ボス部の外周側に配置され、一端部が前記ボス部に係り止めされ、他端部が前記ハウジングに係り止めされている。ばねカバーは、前記ボス部に取り付けられる取付部と、該取付部から前記ハウジングの回転軸線の径方向へ延びて前記ばね部材の複数の素線を覆う規制部と、を有している。

本発明の好ましい態様によれば、ばねカバーの軽量化を図りつつ部品点数の削減を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係るバルブタイミング制御装置を示す分解斜視図である。 同実施形態のバルブタイミング制御装置の油圧回路を示す概略図である。 同実施形態のバルブタイミング制御装置のカムボルトを外して示す正面図である。 同実施形態におけるハウジング本体からフロントプレートを外してバルブタイミングを最遅角側に制御した状態を示す正面図である。 本実施形態に供されるばねカバーを円筒部に取り付ける状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態を示し、ばねカバーを円筒部に取り付ける状態を示す斜視図である。 本実施形態のばねカバーが円筒部に取り付けられた状態を示す平面図である。 本発明の第３実施形態を示し、ばねカバーを円筒部に取り付ける状態を示す斜視図である。 本実施形態のばねカバーが円筒部に取り付けられた状態を示す平面図である。 本発明の第４実施形態を示し、ばねカバーを円筒部に取り付ける状態を示す斜視図である。 本実施形態のばねカバーが円筒部に取り付けられた状態を示す平面図である。

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、バルブタイミング制御装置を機関の吸気弁側に適用したものを示している。
〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態に係るバルブタイミング制御装置を示す分解斜視図、図２は同実施形態のバルブタイミング制御装置の油圧回路を示す概略図、図３は同実施形態のバルブタイミング制御装置のカムボルトを外して示す正面図、図４は同実施形態におけるハウジング本体からフロントプレートを外してバルブタイミングを遅角側に制御した状態を示す正面図である。

バルブタイミング制御装置は、図１及び図２に示すように、図外の内燃機関のクランクシャフトによりタイミングベルトを介して回転駆動されるタイミングプーリ(以下、プーリという。)１と、機関の長手方向に沿って配置されて、プーリ１に対して相対回転可能に設けられた吸気側のカムシャフト２と、プーリ１とカムシャフト２との間に配置されて、該両者１，２の相対回転位相を変換する位相変換機構３と、該位相変換機構３を作動させる油圧回路４と、を備えている。

プーリ１は、鉄系金属粉を圧縮、加熱して成形される焼結金属によって有底円筒状に形成されて、円盤プレート状の基部１ａと、該基部１ａの外周部に回転軸方向の一端部が一体に設けられた筒状部１ｂと、を有している。この筒状部１ｂの外周には、タイミングベルトが巻回される複数の歯部１ｃを有している。

また、基部１ａは、中央位置にカムシャフト２が回転可能に挿入される支持孔１ｄが貫通形成されている。また、基部１ａは、図３及び図４に示すように、外周部の周方向位置に後述する複数（本実施形態では４本）の第１〜第４ボルト５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが螺着される４つの雌ねじ孔１ｅが形成されている。また、基部１ａの内面である内側面の所定位置には、後述するハウジング本体７との位置決めを行うピン１ｆが突設されている。

筒状部１ｂは、内周面に段差状の４つの凸部１ｇが周方向の等間隔位置に設けられており、それぞれがプーリ１の一端開口側から基部１ａ側に向かって３段階に突出している。この各凸部１ｇは、プーリ１の一端開口から後述するハウジング６を内部へ収容配置する際のガイド及び位置決めとしての機能を発揮するものである。

プーリ１は、基部１ａが後述するハウジング本体７の他端（後端）開口を閉塞するリアカバーとして構成されている。

カムシャフト２は、図外のシリンダヘッドにカム軸受を介して回転可能に支持され、外周には吸気弁を開閉作動させる複数の卵形カムが軸方向の所定位置に一体に固定されている。また、カムシャフト２は、図２に示すように、回転軸方向の一端部２ａの内部軸心方向にボルト挿入孔２ｂが形成されており、このボルト挿入孔２ｂの先端側に雌ねじ孔２ｃが形成されている。

位相変換機構３は、図１、図２及び図４にも示すように、プーリ１に軸方向から結合されて、内部に作動室を有するハウジング６と、該ハウジング６内に相対回転可能に収容され、カムシャフト２の一端部２ａにカムボルト８を介して回転軸方向から固定されたベーンロータ９と、ハウジング６の内部に有する作動室がベーンロータ９によって複数（本実施形態では４つ）に仕切られた遅角側油圧室１５及び進角側油圧室１６と、を備えている。

ハウジング６は、プーリ１と同じく焼結金属によって円筒状に形成されたハウジング本体７と、ハウジング本体７の前端開口を閉塞するプレート部材であるフロントプレート１０と、後端開口を閉塞するプレート部材であるリアカバーとしての前記プーリ１と、を備えている。

ハウジング本体７は、内周面に複数（本実施形態では４つ）の第１〜第４シュー１１ａ〜１１ｄが円周方向のほぼ等間隔位置に一体に設けられている。この各シュー１１ａ〜１１ｄの内部には、ボルト挿入孔１２ａ〜１２ｄがそれぞれ軸方向へ貫通形成されている。

４つのシュー１１ａ〜１１ｄは、円周方向の幅長さが異なっている。つまり、４つのシュー１１ａ〜１１ｄのうち、第１シュー１１ａと該第１シュー１１ａに周方向で隣接する第２シュー１１ｂは、周方向の幅長さが比較的大きく形成されて剛性が高くなっている。これに対して、第１、第２シュー１１ａ、１１ｂと反対側で隣接する２つの第３、第４シュー１１ｃ、１１ｄは、第１、第２シュー１１ａ、１１ｂよりも幅長さが僅かに小さく形成されている。

第１、第２シュー１１ａ、１１ｂは、円周方向の対向する各側面にベーンロータ９の第１ベーン１４ａが周方向から当接する凸部１１ｅ、１１ｆが設けられている。

カムボルト８は、フロントプレート１０側の頭部８ａと、該頭部８ａからカムシャフト２側に延出した軸部８ｂと、該軸部８ｂの先端側に形成されて、カムシャフト２の雌ねじ孔２ｃに螺着する雄ねじ部８ｃと、から構成されている。

フロントプレート１０は、例えば鉄系金属板をプレス成形によって円盤状に形成されている。このフロントプレート１０は、中央に大径な挿通孔１０ａが貫通形成されていると共に、外周部の周方向ほぼ等間隔位置にはそれぞれ座グリ部を介して４つのボルト挿入孔１０ｂが貫通形成されている。

フロントプレート１０は、挿通孔１０ａの孔縁の所定位置に後述する排出通路３９と連通する円弧状の凹溝１０ｃが設けられている。

フロントプレート１０は、前面側の径方向ほぼ中央位置に、後述するトーションスプリング２６の外端部２６ａが係り止めされて保持される第１ピンである係り止めピン２４が設けられている。この係り止めピン２４は、先端の頭部２４ａがフランジ板状に形成されて、軸部２４ｂに係り止めされたトーションスプリング２６の外端部２６ａが外側へ脱落しないように規制するようになっている。

また、フロントプレート１０は、係り止めピン２４の近傍に第２ピンである保持ピン２７が設けられている。この保持ピン２７は、トーションスプリング２６の外端部２６ａを係り止めピン２４に係り止めする際に、トーションスプリング２６の素線の最外周側の内周面を保持するものである。

そして、ハウジング本体７とフロントプレート１０及びプーリ１とは、４本のボルト５ａ〜５ｄによって結合固定されている。

各ボルト５ａ〜５ｄは、先端面に工具係合用の溝５ｅをそれぞれ有する頭部と、該頭部の後端から延出した軸部と、該軸部の先端側に形成された雄ねじ部と、から構成されている。

各ボルト５ａ〜５ｄは、それぞれ同一径の軸部がフロントプレート１０の各ボルト挿入孔１０ｂと各シュー１１ａ〜１１ｄの各ボルト挿入孔１２ａ〜１２ｄに挿入されている。さらに先端部の各雄ねじ部が、プーリ１の各雌ねじ孔１ｅに螺着締結されるようになっている。これによって、各ボルト５ａ〜５ｄは、フロントプレート１０とハウジング本体７及びプーリ１を回転軸方向から一緒に共締め固定するようになっている。

ベーンロータ９は、例えば金属粉末を圧縮、焼結によって一体に形成され、カムシャフト２の一端部２ａにカムボルト８によって直接的に固定されたロータ１３と、該ロータ１３の外周面に円周方向のほぼ１２０°等間隔位置に放射状に設けられた複数（本実施形態では４枚）の第１〜第４ベーン１４ａ〜１４ｄと、から構成されている。

ロータ１３は、軸心方向に沿って長いほぼ円筒状に形成されている。また、このロータ１３は、中央にカムボルト８の軸部８ｂが挿入される挿入孔１３ａが軸方向に沿って貫通形成されている。また、ロータ１３は、カムシャフト２側の後端部の内部に該カムシャフト２の一端部２ａが嵌入される円柱状の嵌合溝１３ｂが形成されている。

ロータ１３は、回転軸方向の一端縁である前端縁にフロントプレート１０の挿通孔１０ａに挿入されるボス部である薄肉な円筒部１３ｃを一体に有している。この円筒部１３ｃは、前端部の外周縁に突部である円環状のフランジ部１３ｄを一体に有している。このフランジ部１３ｄは、比較的薄肉に形成されて、全体が円筒部１３ｃの外周面から該円筒部１３ｃの回転軸心に対して径方向へ突出している。

また、円筒部１３ｃは、フランジ部１３ｄを含む前端部の円周方向所定位置に、後述するトーションスプリング２６の内端部２６ｂが係り止めされる矩形状の係り止め溝２５が形成されている。

第１〜第４ベーン１４ａ〜１４ｄは、図１及び図４に示すように、ロータ１３の外周に一体に設けられていると共に、それぞれが各シュー１１ａ〜１１ｄの間に配置されている。この各ベーン１４ａ〜１４ｄと各シュー１１ａ〜１１ｄによって遅角側油圧室１５と進角側油圧室１６が仕切られている。

また、各ベーン１４ａ〜１４ｄの各先端部の外面には、回転軸方向に沿って形成されたシール溝が設けられている。このシール溝内には、ハウジング本体７の内周面に摺動しつつシールするシール部材１７ａがそれぞれ嵌着固定されている。一方、各シュー１１ａ〜１１ｄの先端内周面に形成されたシール溝には、ロータ１３の外周面に摺動しつつシールするシール部材１７ｂがそれぞれ嵌着固定されている。

ベーンロータ９は、図４にも示すように、最遅角側へ相対回転すると、第１ベーン１４ａの一側面が対向する第１シュー１１ａの対向凸部１１ｅの外面に当接して最大遅角側の回転位置が規制されるようになっている。また、ベーンロータ９が、最進角側へ相対回転すると、第１ベーン１４ａの他側面が対向する他の第２シュー１１ｂの対向凸部１１ｆの外面に当接して最大進角側の回転位置が規制されるようになっている。これら第１ベーン１４ａと２つの第１、第２シュー１１ａ、１１ｂが、ベーンロータ９の最遅角の相対回転位置と最進角の相対回転位置を規制する機械的なストッパとして機能するようになっている。

このとき、他の３つの第２〜第４ベーン１４ｂ〜１４ｄは、両側面が円周方向から対向する各シュー１１ａ〜１１ｄの対向側面に当接せずに離間状態にある。したがって、第１ベーン１４ａと２つの第１、第２シュー１１ａ、１１ｂとの当接精度が向上すると共に、後述する各油圧室１５，１６への油圧の供給速度が速くなってベーンロータ９の正逆回転応答性が高くなる。

各遅角側油圧室１５と各進角側油圧室１６は、図２、図４に示すように、ロータ１３の内部にほぼ放射状に形成された第１、第２連通孔１５ａ、１６ａを介して油圧回路４にそれぞれに連通している。

図５はトーションスプリングを保持するばねカバーを円筒部１３ｃに取り付ける前の状態を示す斜視図である。

ばね部材（付勢部材）であるトーションスプリング２６は、図１〜図５にも示すように、渦巻き状に形成されて、横断面四角形状に形成されている。また、トーションスプリング２６は、折り返し状に折り曲げられた一端部である外端部２６ａがフロントプレート１０の係り止めピン２４の軸部２４ｂに係り止めされている。一方、内方へほぼＬ字形状に折り曲げられた他端部である内端部２６ｂが、ロータ１３の係り止め溝２５の溝縁に係り止めされている。

このトーションスプリング２６は、内外端部２６ａ、２６ｂが係り止めされることによってばね反力が発生して、ベーンロータ９をハウジング６に対して進角方向へ付勢している。これによって、機関始動時や運転中にカムシャフト２の発生する交番トルク（カムトルク）のうち、特に負の回転トルクによる不可避的なベーンロータ９の遅角方向への相対回転力を抑制する。この抑制力が働くことにより、ベーンロータ９の位相変換機構３による相対回転角度の制御精度を向上させるようになっている。なお、トーションスプリング２６のばね力は、負のトルクを僅かに抑制し得る程度の比較的小さく設定されている。

そして、円筒部１３ｃには、トーションスプリング２６の拡縮変形時に外側への過度な変位を抑えるばねカバー２８が取り付けられている。

このばねカバー２８は、図１〜図３、図５に示すように、例えば金属材である鉄系金属によって薄肉円盤状に形成されている。また、ばねカバー２８は、中央に貫通形成されて円筒部１３ｃに挿入される貫通孔である嵌合孔２８ａと、該嵌合孔２８ａの内周部に有する取付部２８ｂと、該取付部２８ｂの外周部に一体に有する規制部２８ｃと、を有している。

嵌合孔２８ａは、内径ｄ１が円筒部１３ｃの外径ｄ２よりも僅かに小さく設定されている。

取付部２８ｂは、嵌合孔２８ａの内周孔縁から径方向外側に向かった切り込み部２８ｄを有している。この切り込み部２８ｄは、本実施形態では円周方向の６０度のほぼ等間隔位置に６つ形成されていると共に、この径方向の長さがばねカバー２８の径方向幅の約１／３程度に設定されている。したがって、取付部２８ｂは、各切り込み部２８ｄによって該各切り込み部２８ｄ間に６つの片部が形成されており、これら６つの片部がばねカバー２８の軸線方向へ弾性変形可能になっている。つまり、取付部２８ｂの各片部が、軸方向へ撓み変形可能になっている。

規制部２８ｃは、外径ｄ３がフロントプレート１０の外径よりも十分に小さく設定されて、少なくともトーションスプリング２６の素線が重畳状態に密集している部位Ｘを覆う大きさに形成されている。したがって、トーションスプリング２６の素線の最外周側の一部が露出している状態になっている。

また、取付部２８ｂと規制部２８ｃは、トーションスプリング２６の外側面に対して当接することなく一定の隙間をもって覆っている。これによって、トーションスプリング２６の自由な拡縮弾性変形によるばね作用が確保されている。

そして、ばねカバー２８を、円筒部１３ｃに取り付けるには、取付部２８ｂをフランジ部１３ｄの上面に載置した状態で、規制部２８ｃを持って円筒部１３ｃ側、つまり、フロントプレート１０側へ強く押し込む。そうすると、取付部２８ｂは、各片部が各切り込み部２８ｄを介してフランジ部１３ｄと反対方向（上方向）へ弾性力に抗して開ながら撓み変形する。ここからさらに押し込むと、取付部２８ｂと嵌合孔２８ａがフランジ部１３ｄを通過する。このとき、円筒部１３ｃの外周面に取付部２８ｂの各片部が、自身の弾性復帰力によって、各片部の各先端縁（嵌合孔２８ａの孔縁）が円筒部１３ｃの外周面に食い込んだ状態で弾接する。

この状態では、規制部２８ｃと取付部２８ｂは、内側面がトーションスプリング２６の素線の外側面に十分に僅かな隙間をもって近接した状態になっている。

油圧回路４は、図２及び図４に示すように、各遅角、進角油圧室１５，１６に対して作動油圧を選択的に供給あるいは排出するもので、各遅角側油圧室１５に対して油圧を給排する遅角油通路１８と、各進角側油圧室１６に対して油圧を給排する進角油通路１９と、該各通路１８，１９に作動油を選択的に供給する流体圧供給源であるオイルポンプ２０と、機関の作動状態に応じて遅角油通路１８と進角油通路１９の流路を切り換える電磁切換弁２１と、を備えている。

遅角油通路１８と進角油通路１９は、それぞれの一端部が電磁切換弁２１のバルブボディに設けられた給排ポートにそれぞれ接続されている。一方、該各油通路１８、１９のそれぞれの他端部は、カムシャフト一端部２ａのボルト挿入孔２ｂとカムボルト８の軸部８ｂとの間に形成された筒状の遅角油通路部１８ａと、カムシャフト一端部２ａの内部軸方向に形成された進角油通路部１９ａにそれぞれ接続されている。遅角油通路部１８ａは、ロータ１３内の各第１連通孔１５ａを介して各遅角側油圧室１５に連通している。一方、進角油通路部１９ａは、ロータ１３内の第２連通孔１６ａを介して各進角側油圧室１６に連通している。

オイルポンプ２０は、機関のクランクシャフトによって回転駆動するトロコイドポンプなどの一般的なものである。オイルポンプ２０の吸入通路２０ｂとドレン通路２２は、オイルパン２３内に連通している。

また、オイルポンプ２０の吐出通路２０ａの下流側には、図外の濾過フィルタが設けられていると共に、この下流側で内燃機関の摺動部などに潤滑油を供給するメインオイルギャラリーＭ／Ｇに連通している。さらに、オイルポンプ２０には、吐出通路２０ａから吐出された過剰な作動油をオイルパン２３に排出して適正な吐出流量に制御する図外のリリーフ弁が設けられている。

電磁切換弁２１は、４ポート３位置の比例型弁であって、図外のコントロールユニットから出力されたパルス電流によって、図外のバルブボディ内に軸方向へ摺動可能に設けられたスプール弁体を前後方向に移動させる。これによって、オイルポンプ２０の吐出通路２０ａといずれか一方の油通路１８，１９と連通させると同時に、該他方の油通路１８，１９とドレン通路２２とを連通させるようになっている。

コントロールユニットは、内部のコンピュータが図外のクランク角センサ（機関回転数検出）やエアーフローメータ、機関水温センサ、機関温度センサ、スロットルバルブ開度センサおよびカムシャフト２の現在の回転位相を検出するカム角センサなどの各種センサ類からの情報信号を入力して現在の機関運転状態を検出する。また、このコントロールユニットは、電磁切換弁２１の各コイルに制御パルス電流を出力してそれぞれのスプール弁体の移動位置を制御して各通路を切換制御させるようになっている。

ハウジング６とベーンロータ９との間には、ハウジング６に対してベーンロータ９を最遅角側の回転位置（図４に示す位置）にロックするロック機構３０が設けられている。

ロック機構３０は、図１及び図２、図４に示すように、プーリ１の基部１ａの内側面に設けられたロック穴３１と、第１ベーン１４ａの内部軸方向に沿って設けられたピン収容孔３２と、該ピン収容孔３２内に摺動可能に設けられ、先端部３３ｄがロック穴３１に挿入、抜け出し可能なロック部材であるロックピン３３と、第１ベーン１４の内部に設けられて、ロックピン３３をロック穴３１から抜け出させてロックを解除する一対の第１、第２ロック解除通路３４ａ、３４ｂと、から主として構成されている。

ロック穴３１は、有底円形状に形成されて、内周面に穴構成部３５が圧入固定されている。この穴構成部３５は、プーリ１と同じく焼結金属によって円環状に形成されているが、その硬度がプーリ１よりも高くなるように形成されている。

また、この穴構成部３５は、内径がロックピン３３の先端部３３ｄの外径よりも僅かに大きく形成されて、該先端部３３ｄが精度良く挿入（係入）、抜けだし（離脱）可能になっている。

ロック穴３１は、底面の中央に第１ロック解除通路３４ａの一端部が開口した第１受圧室３６が形成されている。この第１受圧室３６は、小径円盤状に形成されて、ロックピン３３の先端部３３ｄの先端面に臨んでいると共に、第１ロック解除通路３４ａに連通している。

ピン収容孔３２は、第１ベーン１４ａの内部にロータ１３の軸方向に沿って貫通形成されている。このピン収容孔３２は、軸方向のほぼ中央位置からプーリ基部１ａ側（前側）の小径孔部３２ａと、フロントプレート１０側（後側）の大径孔部３２ｂと、該小径孔部３２ａと大径孔部３２ｂとの間に形成された段差孔部と、とによって構成されている。

ロックピン３３は、ピン収容孔３２の小径孔部３２ａの内周面に摺動可能に配置されたピン本体３３ａと、該ピン本体３３ａのフロントプレート１０側の後端部に一体に設けられて、大径孔部３２ｂに摺動可能に配置されたフランジ部３３ｂと、該フランジ部３３ｂとピン本体３３ａとの間に形成された段差面３３ｃと、から構成されている。

ピン本体３３ａは、外周面が単純なストレートの円筒面に形成されて、小径孔部３２ａに液密的に摺動するようになっている。また、ピン本体３３ａは、先端部３３ｄの外径が穴構成部３５の内径よりも僅かに小さく設定されて、ロック穴３１（穴構成部３５）内に係入、離脱可能になっている。

フランジ部３３ｂは、外周面が大径孔部３２ｂに液密的に摺動するようになっている。また、フランジ部３３ｂは、後端面がフロントプレート１０の内端面１０ｄに当接してロックピン３３のそれ以上の後方移動が規制されるようになっている。

また、ロックピン３３は、フランジ部３３ｂ側の後端面から内部軸方向に沿ってばね収容室３３ｅが形成されている。さらに、フランジ部３３ｂの後端面とフロントプレート１０の内端面１０ｄとの間には、ばね収容室３３ｅと連通する背圧室３８が形成されている。

この背圧室３８は、図１、図２及び図４に示すように、ロックピン３３の摺動方向の他方側、つまり、ピン収容孔３２の大径孔部３２ｂの後端部とフロントプレート１０の内端面１０ｄとの間に形成されている。また、背圧室３８は、第１ベーン１４ａのフロントプレート１０側の回転軸方向の一側面に形成された排出通路３９に連通している。

この排出通路３９は、上流側開口部３９ａが背圧室３８に開口し、下流側開口部３９ｂが円筒部１３ｃの外周面付近まで延びている。また、排出通路３９は、下流側開口部３９ｂがフロントプレート１０の挿通孔１０ａ及び凹溝１０ｃに開口している。これによって、背圧室３８は大気と連通している。この排出通路３９は、背圧室３８内のエアを排出してピン収容孔３２内でのロックピン３３の円滑な摺動性を確保するためのものである。

ロックピン３３の段差面３３ｃは、ピン収容孔３２の段差孔部との間に受圧部である第２受圧室３７を形成している。この第２受圧室３７は、ピン本体３３ａの回りに円筒状に形成されて、第２ロック解除通路３４ｂに連通している。

また、このロックピン３３は、ばね収容室３３ｅ内に収容されたコイルばね４０のばね力によって先端部３３ｄがロック穴３１に入り込む方向へ付勢されている。このコイルばね４０は、一端部がばね収容室３３ｅの底面に弾性的に当接し、他端部がフロントプレート１０の内端面１０ｄに弾性的に当接してロックピン３３を付勢している。

第１ロック解除通路３４ａは、第１ベーン１４ａの一側部内に形成されて、進角側油圧室１６から第１受圧室３６へ油圧を供給するようになっている。一方、第２ロック解除通路３４ｂは、第１ベーン１４ａの他側部内に形成されて、遅角側油圧室１５から第２受圧室３７に油圧を供給するようになっている。したがって、ロックピン３３は、遅角側油圧室１５または進角側油圧室１６に供給された作動油圧を第１または第２ロック解除通路３４ａ、３４ｂから第１または第２受圧室３７，３７を介して受ける。ロックピン３３は、いずれか一方の受圧室３６，３７の油圧によってコイルばね４０のばね力に抗してロック穴３１から抜け出てハウジング６に対するロックを解除するようになっている。

第１ベーン１４ａは、第２ロック解除通路３４ｂが形成された他側部の内部に遅角側油圧室１５内に供給された作動油に混入したエアを背圧室３８に排出する連通路５０が設けられている。

この連通路５０は、内径が第２ロック解除通路３４ｂとほぼ同じ均一径で円柱状に形成されて、一端開口部が遅角側油圧室１５に臨んでいる。一方、他端開口部は、ピン収容孔３２の背圧室３８に臨んでいる。

この連通路５０は、ロックピン３３の先端部３３ｄがコイルばね４０のばね力でロック穴３１内に挿入されている状態では、フランジ部３３ｂの外周面で他端開口部の大部分が閉塞されている。また、連通路５０は、ロックピン３３の先端部３３ｄがロック穴３１から抜け出た（離脱した）状態では、フランジ部３３ｂの外周面によって他端開口部全体が閉塞される。
〔本実施形態の作用〕
以下、本実施形態におけるバルブタイミング制御装置の作用について簡単に説明する。

イグニッションスイッチをオフ操作すると、オイルポンプ２０は、駆動が停止されることから、各遅角側油圧室１５と各進角側油圧室１６への油圧の供給が停止される。

そして、ベーンロータ９は、機関が完全に停止されるまでの間に、カムシャフト２に作用する特に負の交番トルクによって、トーションスプリング２６のばね力に抗してハウジング６に対して遅角側へ相対回転する。したがって、ベーンロータ９は、図４に示すように、第１ベーン１４ａが第１シュー１１ａの対向凸部１１ｅに当接して最大遅角側の相対回転位置に規制される。

この時点で、ロックピン３３は、コイルばね４０のばね力で先端部３３ｄがロック穴３１内に係入して、ベーンロータ９をハウジング６に対してロックして自由な相対回転を規制する。

その後、イグニッションスイッチをオン操作して機関を再始動させた場合には、クランキング時の吸気弁の開閉タイミングが遅角側になっていることから、始動の安定化と始動性の向上が図れる。

このとき、ロックピン３３は、先端部３３ｄがロック穴３１内に係入してベーンロータ９をハウジング６に対してロックした状態が保持されている。したがって、ベーンロータ９のガタツキも抑制されて打音の発生も抑えられる。

その後、機関がアイドリング運転や軽負荷領域に移行すると、コントロールユニットから出力された制御電流（パルス電流）によって電磁切換弁２１が、吐出通路２０ａと遅角油通路１８を連通させると共に、進角油通路１９とドレン通路２２を連通させる。このため、オイルポンプ２０から吐出通路２０ａに吐出された油圧は、遅角油通路１８などを通って各遅角側油圧室１５に流入する。

さらにこの油圧は、第２ロック解除通路３４ｂを通って第２受圧室３７に流入してロックピン３３の段差面３３ｃに作用する。したがって、ロックピン３３は、コイルばね４０のばね力に抗して後退して、先端部３３ｄがロック穴３１から抜け出してロックが解除される。これによって、ベーンロータ９は、自由な回転が速やかに確保される。

同時に、一つの遅角側油圧室１５に流入した作動油は、連通路５０に流入し、この連通路５０内で作動油に内部に混入しているエアが背圧室３８内に流入する。さらにここから排出通路３９を通って外部に排出される。このように、背圧室３８内に流入したエアは、ここに滞留することなく排出通路３９から速やかに排出されることから、ロックピン３３のピン収容孔３２内での円滑な摺動性が得られ、先端部３３ｄがロック穴３１から速やかに抜け出すことができる。

したがって、ベーンロータ９は、自由な相対回転が速やかに確保されて、相対回転制御の応答性を向上させることが可能になる。

また、この時点では、各進角側油圧室１６の作動油が進角油通路１９を通ってドレン通路２２からオイルパン２３に排出される。

したがって、各遅角側油圧室１５内が高圧になる一方、各進角側油圧室１６内が低圧になる。このため、ベーンロータ９は、図４に示すように、図中左側(遅進角側)へ相対回転して第１ベーン１４ａの他側面が第１シュー１１ａの対向凸部に当接して、最遅角側の相対回転位置に規制保持される。

これによって、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップが無くなって燃焼ガスの吹き返しが抑制されて、良好な燃焼状態が得られると共に、燃費の向上と機関回転の安定化が図れる。

その後、機関運転状態が中負荷領域に移行すると、コントロールユニットコントロールユニットの制御電流によって電磁切換弁２１が、吐出通路２０ａと進角油通路１９を連通させると共に、遅角油通路１８とドレン通路２２を連通させる。このため、オイルポンプ２０から吐出通路２０ａに吐出された油圧は、進角油通路１９などを通って各進角側油圧室１６に流入する。

さらに、この油圧は、第１ロック解除通路３４ａを通って第１受圧室３６に流入してロックピン３３の先端部３３ｄに作用する。したがって、ロックピン３３は、コイルばね４０のばね力に抗して後退して、先端部３３ｄがロック穴３１から抜け出した状態が維持される。

また、この時点では、各遅角側油圧室１５の作動油が遅角油通路１８を通ってドレン通路２２からオイルパン２３に排出される。したがって、各進角側油圧室１６内が高圧になる一方、各遅角側油圧室１５内が低圧になる。

このため、ベーンロータ９は、図４の状態と反対の右側(進角側)へ相対回転して第１ベーン１４ａの他側面が第２シュー１１ｂの対向凸部１１ｆに当接して、最進角側の相対回転位置に規制保持される。

これによって、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップが大きくなって燃焼温度を低下させ、排出ガス中のＮＯｘを低減させる。また、未燃焼ガスを再燃焼させることから排気ガス中のＨＣも低減できる。

なお、他の機関運転状態の変化によってコントロールユニットと電磁切換弁２１等を介してハウジング６に対するベーンロータ９の相対回転位置を自由に変更できる。これによって、吸気弁の開閉タイミングを任意に変更することが可能になり、燃費や出力などの機関性能を十分に発揮させることができる。

そして、本実施形態では、ばねカバー２８によってトーションスプリング２６の拡縮変形時における素線の外側への変位（あばれ）を効果的に抑えることができるため、ばね特性の変動を抑制できる。

つまり、トーションスプリング２６の素線の一部が外側へ変位して素線同士が重なってしまった場合には、ばね特性が変動して適正なばね力を得ることができなくなるおそれがある。しかし、本実施形態のように、ばねカバー２８の規制部２８ｃによって外側への変位を十分に抑えることができるので、安定かつ適正なばね特性が得られる。

また、本実施形態では、ばねカバー２８は、自身の取付部２８ｂによって円筒部１３ｃに直接取り付けることができるため、従来技術に比較して部品点数の削減が図れる。このため、製造コストを低減することができる。

さらに、ばねカバー２８は、取付部２８ｂが各切り込み部２８ｄを介して弾性変形して円筒部１３ｃに対していわゆるワンタッチで取り付けることができるので、斯かる取り付け作業能率の向上が図れる。

しかも、取付部２８ｂは、各片部の先端縁が弾性力によって円筒部１３ｃの外周面に食い込むように取り付けられることから、強固な取り付け状態が得られる。

このように、ばねカバー２８は、取付部２８ｂが円筒部１３ｃの外周面に食い込み状態で強固に固定されることから自由な回転が規制されるため、トーションスプリング２６の外側面との摺動による摩耗の発生を抑制できる。

また、取付部２８ｂは、円筒部１３ｃのフランジ部１３ｄによって外方向への抜け出しが十分に阻止される。したがって、たとえ取付部２８ｂの弾性力が低下した場合でも円筒部１３ｃからの不用意な抜け出しを抑制できる。

また、ばねカバー２８は、フロントプレート１０全体を覆うような大径ではなく、トーションスプリング２６の素線が重畳状態に密集した部位Ｘのみを覆う程度の小径に形成されている。

したがって、ばねカバー２８は、重量が十分に低減して軽量化が図られている。このため、ベーンロータ９全体の慣性モーメントを低減させることが可能になる。この結果、ハウジング６に対するベーンロータ９の相対回転位相の変換応答性が向上する。

特に、ばねカバー２８は、従来技術のように外周縁に円筒状の部位などはなく、単に小径な薄板円盤状に形成されているだけであるから、この製造作業も容易であると共に、大幅な軽量化が図れる。

また、本実施形態では、ベーンロータ９が、トーションスプリング２６のばね力によって交番トルクの、特にトルクの大きな負のトルク（遅角側）に対する僅かな付勢力が付与されている。このため、ベーンロータ９の負のトルクによる影響を抑制できることから、ベーンロータ９の進角あるいは遅角側の相対回転制御を高精度に行うことが可能になる。
〔第２実施形態〕
図６及び図７は第２実施形態を示し、ハウジング６やベーンロータ９及びトーションスプリング２６等の基本構造は第１実施形態と同じであるが、異なるところは、ばねカバー２８の構造を変更したものである。

すなわち、ばねカバー２８は、例えば鉄系金属板材を全体がＵ字形状に形成されている。

規制部２８ｃは、円弧状の基部４１と、該基部４１の両端部から同一方向へ延出した二股状の一対の延出部４２、４２と、から構成されている。

基部４１は、その外径がフロントプレート１０の外径よりも十分に小さく設定されていると共に、内周縁に楕円形状の溝孔４１ａが形成されている。この溝孔４１ａは、両延出部４２，４２が拡縮方向へ弾性変形可能とするものである。

両延出部４２，４２は、図６及び図７に示すように、円筒部１３ｃの接線方向に沿って延出しており、その長さが円筒部１３ｃに取り付けられた状態でプーリ１の筒状部１ｂのほぼ内周面まで延びている。また、それぞれの延出部４２，４２は、各先端部間の隙間幅Ｓは円筒部１３ｃの外径よりも小さく設定されている。また、各延出部４２，４２は、先端部の対向する先端内端縁に、円筒部１３ｃの外周面に当接して移動案内する円弧状のガイド部４２ａ、４２ａが形成されている。

さらに、各延出部４２，４２は、それぞれの幅長さＷ、Ｗが図７に示すように、円筒部１３ｃに取り付けられた状態で、トーションスプリング２６の素線の重畳状態に密集した部位Ｘを覆う幅に設定されている。さらに、
取付部２８ｂは、一対の延出部４２，４２の基部４１側の対向する内周面に形成された嵌合部である一対の対向する嵌合溝４３、４３によって構成されている。この両嵌合溝４３，４３は、円筒部１３ｃの外周面形状に倣ってほぼ円弧状に形成されて全体として円形状に形成されている。また、両嵌合溝４３，４３の対向する離間長さＬは、円筒部１３ｃに取り付けられる前には、円筒部１３ｃの外径よりも小さく設定されている。

さらに、図７に示すように、ばねカバー２８は、円筒部１３ｃに取り付けられた状態で、その重心位置Ｐが円筒部１３ｃの中心Ｐ１を挟んで基部４１の反対側に位置するようになっている。

また、ばねカバー２８は、図７に示すように、円筒部１３ｃに取り付けられた状態では、一方の延出部４２の先端部のガイド部４２ａが係り止めピン２４に対して一方の円周方向外側から当接している。他方の延出部４２も、先端部のガイド部４２ａが保持ピン２７に他方の円周方向外側から当接している。したがって、ばねカバー２８は、２つのピン２４，２７によって自由な回転が規制されている。

そして、ばねカバー２８を、円筒部１３ｃに取り付けるには、図６に示すように、まず、基部４１側を持って両延出部４２、４２の両先端部間を、両ガイド部４２ａ、４２ａを介して円筒部１３ｃの横方向外側（径方向外側）から押し込む。続いて、基部４１を持ったまま水平方向へスライド移動させると、図７に示すように、両延出部４２、４２の内周縁が円筒部１３ｃの外周面に摺接しつつ溝孔４１ａを介して互いに僅かに拡開方向（離間する方向）へ変形しながら移動する。両嵌合溝４３，４３が、円筒部１３ｃの外周面に達すると、両延出部４２，４２の弾性復帰力で互いに近づく方向に移動する、これによって、両嵌合溝４３，４３の内周縁が、円筒部１３ｃの外周面に挟持する形で弾性的に嵌着する。したがって、ばねカバー２８は、基部４１と両延出部４２，４２によってトーションスプリング２６の外側面を覆いつつ両嵌合溝４３，４３によって円筒部１３ｃに弾性力をもって挟持状態に強固に取り付けられることになる。

このように、本実施形態では、ばねカバー２８を、両延出部４２，４２を介して両嵌合溝４３，４３によって円筒部１３ｃに取り付けることができる。このため、第１実施形態と同じく、部品点数の削減が図れて製造コストの低減化が図れる。

また、ばねカバー２８を、Ｕ字形状のコンパクトな形状としたことから、全体の軽量化が図れる。これによって、ベーンロータ９の慣性モーメントを低減できることから、第１実施形態と同様な作用効果が得られる。

しかも、ばねカバー２８は、両延出部４２，４２の弾性力によって円筒部１３ｃの外周面に横方向（水平方向）からワンタッチで取り付けることができるため、取り付け作業が容易である。

また、ばねカバー２８は、２つのピン２４，２７によって自由な回転が規制されていることから、トーションスプリング２６の対向する外側面との摺動による摩耗の発生を抑制できる。

さらに、ばねカバー２８の回転規制手段として、既存の両ピン２４，２７を利用したことから、別途設ける場合に比してこの点でも部品点数の削減が図れる。

さらに、ばねカバー２８は、その重心位置Ｐが各延出部４２，４２の先端部寄りになっている。このため、ベーンロータ９の回転時における遠心力で基部４１よりも両延出部４２，４２の各先端（各自由端）が外側に引っ張られる力が大きくなる。したがって、ばねカバー２８は、基部４１側が円筒部１３ｃ方向へ押し付けられることから、各嵌合溝４３、４３が円筒部１３ｃから離脱することなくなる。この結果、ばねカバー２８は、円筒部１３ｃに安定かつ確実な取り付け状態が維持される。

また、前述のように、両嵌合溝４３，４３を円筒部１３ｃに嵌合させる際には、両ガイド部４２ａ、４２ａによって円筒部１３ｃの外周面にスムーズに嵌合させることができる。しかも、両延出部４２、４２を大きく拡開変形させる必要がなく、僅かに開くだけでよいので、ばねカバー２８の剛性を高くすることができる。

なお、ばねカバー２８は、両嵌合溝４３，４３を介して円筒部１３ｃに取り付けられた後は、フランジ部１３ｄによって外方への不用意な抜け出しが抑制される。
〔第３実施形態〕
図８及び図９は第３実施形態を示し、この実施形態もばねカバー２８の構造をさらに変更したものである。

すなわち、ばねカバー２８は、円筒部１３ｃの外周面に取り付けられる円環状の取付部２８ｂと、該取付部２８ｂの外周面に一体に設けられた複数（本実施形態では４つ）の規制部２８ｃと、を有している。

取付部２８ｂは、例えば金属材である鉄系金属によって拡縮径方向へ弾性変形可能ないわゆるＣリング状に形成されている。また、取付部２８ｂは、内周に円筒部１３ｃの外周面に嵌合する嵌合孔２８ａが設けられている。取付部２８ｂは、円周方向から隙間をもって対向する両端末部２８ｅ、２８ｅが矩形状に形成されている。この両端末部２８ｅ、２８ｅの中央位置には、拡開用の治具の先端部が挿入される治具挿入孔２８ｆ、２８ｆがそれぞれ貫通形成されている。

各規制部２８ｃは、図８及び図９に示すように、取付部２８ｂの外周面の約９０度の等間隔位置に配置されている。規制部２８ｃは、それぞれ平面視ほぼ二等辺三角形状に形成されて、取付部２８ｂの外周面から径方向外側に向かって突出している。また、この規制部２８ｃのそれぞれの突出量Ｈは、トーションスプリング２６の重畳状態で密集している部位Ｘを覆う長さに形成されている。

また、一つの規制部２８ｃは、先端部が係り止めピン２４の頭部２４ａに円周方向の一方向から当接している。これによって、ばねカバー２８の同方向の自由な回転規制されるようになっている。

そして、ばねカバー２８を円筒部１３ｃに取り付けるには、まず、拡開用の治具の各先端部を、治具挿入孔２８ｆ、２８ｆに挿入して、取付部２８ｂの弾性力に抗して拡開操作する。そうすると、取付部２８ｂの両端末部２８ｅ、２８ｅが、互いに離間する方向に開かれて嵌合孔２８ａの開口面積が大きくなる。この拡開された状態の取付部２８ｂを、円筒部１３ｃの外周に配置した後に、拡開用治具によって両端末部２８ｅ、２８ｅの拡開操作を解除する。これによって、取付部２８ｂは、自身の弾性復帰力で縮径して嵌合孔２８ａの内周縁が円筒部１３ｃの外周面に包囲状態で弾接する。

これによって、ばねカバー２８は、円筒部１３ｃに強固に取り付けられると共に、各規制部２８ｃがトーションスプリング２６の素線の密集部位Ｘの外側面を覆う状態になる。

したがって、トーションスプリング２６の外方への変位を抑制できることは勿論のこと、取付部２８ｂの弾性力を利用してばねカバー２８全体を円筒部１３ｃに取り付けることができる。このため、部品点数の削減が図れて製造コストの低減化が図れる。

また、ばねカバー２８は、Ｃリング状の取付部２８ｂと、該取付部２８ｂの外周面から突出した二等辺三角形状の４つの規制部２８ｃによって極めてコンパクトに形成されている。したがって、全体の軽量化がさらに促進され、これによって、ベーンロータ９の慣性モーメントを一層低減することができる。

また、ばねカバー２８は、係り止めピン２４によって自由な回転が規制されていることから、トーションスプリング２６の対向する外側面との摺動による摩耗の発生を抑制できる。
〔第４実施形態〕
図１０及び図１１は第４実施形態を示し、ばねカバー２８の構造をさらに変更したものである。

すなわち、ばねカバー２８は、例えばピアノ線などの高炭素鋼の線材をほぼΩ形状に折り曲げて形成されている。ばねカバー２８は、円筒部１３ｃの外周面に取り付けられる円環状の取付部２８ｂと、該取付部２８ｂの外周側から突出した規制部２８ｃと、を有している。

取付部２８ｂは、内周に円筒部１３ｃの外周面に嵌合する拡開変形可能な嵌合孔２８ａが設けられている。取付部２８ｂは、内径が円筒部１３ｃの外径よりも小さく設定されて、嵌合孔２８ａを介して円筒部１３ｃの外周面を抱持状態に弾性して取り付けられるようになっている。

規制部２８ｃは、取付部２８ｂの一部から突出した状態でほぼ三角形状に折り曲げられた突出部４４と、取付部２８ｂを挟んで突出部４４と反対側に設けられた二股状の２本の延出部４５、４５と、から構成されている。

取付部２８ｂは、両延出部４５、４５の基端部間に拡縮可能な隙間Ｓ１が形成されて、この隙間Ｓ１を介して円筒部１３ｃの外周面に横方向（径方向）外側から嵌入可能になっている。

規制部２８ｃの突出部４４は、突出量がトーションスプリング２６の素線の密集した部位よりも僅かに大きく形成されている。

各延出部４５，４５は、取付部２８ｂからほぼ９０度に折曲されていると共に、取付部２８ｂから外側へハ字形状に拡開形成されている。また、各延出部４５，４５は、それぞれ先端部４５ａ、４５ａが外側へ折り返し状に折曲されてガイド部として構成されている。さらに、各延出部４５，４５は、図１１に示すように、円筒部１３ｃに取り付けられた状態における各取付部２８ｂから先端部４５ａ、４５ａまでの長さがプーリ１の筒状部１ｂ近くまで延びている。

また、一方の延出部４５の先端部が、保持ピン２７に円周方向の一方向から当接している。これによって、ばねカバー２８の同方向の自由な回転規制されるようになっている。なお、他方の延出部４５は、先端部が係り止めピン２４の近傍に非接触状態で配置されている。

そして、ばねカバー２８を、円筒部１３ｃに取り付けるには、まず、図１０に示すように、突出部４４側を持って円筒部１３ｃの外周面に両延出部４５，４５の各先端部４５ａ、４５ａを挟持状態に当接させる。続いて、そのまま突出部４４を持ってばねカバー２８全体を水平方向に移動させる。つまり、両延出部４５、４５のばね反力に抗して該両延出部４５、４５を押し込む。そうすると、取付部２８ｂは、隙間Ｓ１が拡開されつつ自身の弾性復帰力によって縮径して円筒部１３ｃの外周面に嵌合する。これによって、ばねカバー２８が円筒部１３ｃの外周面に取り付けられる。

このように、ばねカバー２８は、取付部２８ｂを介して円筒部１３ｃに強固に取り付けられると共に、各規制部２８ｃがトーションスプリング２６の素線の密集部位Ｘの外側面を覆う状態になる。

したがって、トーションスプリング２６の外方への変位を抑制できることは勿論のこと、取付部２８ｂの弾性力を利用してばねカバー２８全体を円筒部１３ｃに取り付けることができる。このため、部品点数の削減が図れて製造コストの低減化が図れる。

また、ばねカバー２８は、ピアノ線などの線材をΩ状に折り曲げて取付部２８ｂと規制部２８ｃを形成することによって、極めてコンパクトに形成されている。したがって、ばねカバー２８全体の軽量化がさらに促進され、これによって、ベーンロータ９の慣性モーメントを一層低減することができる。

また、この実施形態も、ばねカバー２８を、円筒部１３ｃに対してワンタッチで取り付けることができるので、この取り付け作業が容易になり、取り付け作業能率の向上が図れる。

また、ばねカバー２８は、保持ピン２７によって自由な回転が規制されていることから、トーションスプリング２６の対向する外側面との摺動による摩耗の発生を抑制できる。

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、ばねカバー２８の構造をさらに変更することも可能である。また、ばねカバー２８の材質を鉄系金属に変えて硬質な合成樹脂材によって形成することも可能である。合成樹脂材であれば、さらに軽量化を促進できる。

本発明は、バルブタイミング制御装置を吸気弁側ばかりか排気弁側に適用することも可能である。さらに、駆動回転体としては、プーリ１ばかりかスプロケットにも適用することができる。

また、ハウジングは、ハウジング本体とプーリが一体に形成されているものも含む。

さらに、円筒部の突部としては、ばねカバーの抜け出しを抑制できるものであれば良く、前記フランジ部以外に単に複数の矩形突部によって形成することも可能である。

以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。

その一つの態様として、クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有するハウジングと、
カムシャフトに固定されたロータと、該ロータの外周に設けられて、前記作動室を複数に仕切るベーンと、前記ロータの中央部から該ロータの回転軸方向へ延びて前記ハウジングの外部へ突出した円筒状のボス部と、を有し、前記ハウジングの内部に相対回転可能に配置されたベーンロータと、
前記ボス部の外周に配置され、一端部が前記ハウジングに保持されている一方、他端部が前記ボス部に保持されて、前記ハウジングに対して前記ベーンロータを相対回転方向の一方向へ付勢するばね部材と、
前記ボス部に取り付けられる取付部と、該取付部から前記ハウジングの回転軸線の径方向へ延びて前記ばね部材の複数の素線を覆う規制部と、を有するばねカバーと、を備えている。

さらに好ましくは、前記ボス部は、前記取付を前記ハウジングの回転軸線の方向から覆う突部を有している。

さらに好ましくは、前記取付部は、貫通孔を有していると共に、前記貫通孔を介して前記ボス部の外周に圧入固定されている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、環状の板材によって形成され、
前記取付部は、前記貫通孔の孔縁から前記ばねカバーの径方向に沿って形成された切り込み部を介して前記ボス部の外周面に取り付けられ、
前記規制部は、前記取付部の外周に環状一体に形成されている。

さらに好ましくは、前記規制部は、円弧状の基部と、該基部から延出した一対の延出部と、を有するＵ字形状に形成され、
前記取付部は、前記一対の延出部の前記基部側の内周に形成されて、前記ボス部の外周に嵌合する一対の嵌合部を有している。

さらに好ましくは、前記一対の嵌合部は、前記ボス部の外周面に嵌合する円弧状の一対の嵌合溝であり、
前記一対の延出部は、前記基部の両端から前記一対の嵌合溝を介して前記ボス部の接線方向に沿って延出している。

さらに好ましくは、前記基部の内周縁に、前記一対の延出部を弾性的に拡縮変形可能とする溝孔を有している。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、重心位置が前記ボス部の回転軸心を挟んで前記基部と反対側の位置にある。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記ボス部に前記一対の延出部の間を介して該ボス部の回転軸に対して径方向外側から嵌合している。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、板状に形成されている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記基部も前記ばね部材の複数の素線を覆っている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、線材によって形成されている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、全体がオーム形状に折曲形成されて、前記取付部が円環状に折曲形成され、前記規制部が前記取付部の一部から突出した三角形状に折曲形成された突出部と、前記取付部の前記突出部と反対側から同一方向へ延出した一対の延出部と、を有し、前記取付部が、前記ボス部の外周に嵌合する一対の嵌合部を有している。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記一対の延出部を介して前記ハウジングに対して回転が規制されている。

さらに好ましくは、前記ハウジングは、前記ばね部材の前記一端部を保持する第１ピンを有し、前記ばねカバーは、前記一方の延出部が前記第１ピンに周方向から当接して一方向の回転が規制されている。

さらに好ましくは、前記ハウジングは、前記ばね部材の前記一端部側の内周面を保持する第２ピンを有し、前記ばねカバーは、前記他方の延出部が前記第２ピンに周方向から当接して他方向の回転が規制されている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記ボス部に取り付けられる前記取付部の周方向の一部が開放されたＣリング状に形成され、前記規制部が前記取付部の外周面から前記ボス部の軸線に対して径方向に延びる複数の突起状になっている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記ボス部の外周面に前記取付部の弾性力によって締め付け固定されている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記ボス部の外周面に前記取付部の弾性力によって締め付け固定されている。

別の好ましい態様として、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
前記駆動回転体の内部に配置され、かつ、カムシャフトに固定されて前記駆動回転体と相対回転可能なロータと、前記ロータから該ロータの回転軸方向へ延びて前記駆動回転体の外部へ突出した円筒状のボス部と、を有する従動回転体と、
前記ボス部の外周側に配置され、一端部が前記ボス部に保持され、他端部が前記ハウジングに保持されて、前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転方向の一方向へ付勢する渦巻き状のばね部材と、
前記ボス部に取り付けられる取付部と、該取付部から前記駆動回転体の回転軸線に対して径方向へ延びて前記ばね部材の複数の素線を覆うと共に、少なくとも一部が前記ばね部材の径方向の最も外側の部位までは覆わない規制部と、を有するばねカバーと、
を備えている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記規制部が前記渦巻き状ばね部材の素線が重畳状態に密集している部位を覆っている。

さらに好ましくは、前記渦巻き状ばね部材は、複数の素線が線間接触をして密集している部位を有し、前記規制部が前記渦巻き状ばね部材の線間接触して密集した部位を覆っている。

さらに好ましくは、前記ばねカバーは、前記ボス部の外周面に前記取付部の弾性力によって締め付け固定されている。

１…スプロケット(駆動回転体)、２…カムシャフト、３…位相変更機構、４…油圧回路、６…ハウジング、７…ハウジング本体、８…カムボルト、９…ベーンロータ(従動回転体)、１０…フロントプレート（プレート部材）、１０ｂ…ボルト挿入孔、１１ａ、１１ｂ…第１、第２シュー、１１ｃ、１１ｄ…第３、第４シュー、１２ａ〜１２ｄ…ボルト挿入孔、１５…遅角側油圧室、１６…進角側油圧室、１３…ロータ、１３ｃ…円筒部（ボス部）、１３ｄ…フランジ部（突部）、１４ａ…第１ベーン、１４ｂ〜１４ｄ…第２〜第４ベーン、１８…遅角油通路、１９…進角油通路、２４…保持ピン（第１ピン）、２６…トーションスプリング（ばね部材）、２６ａ…外端部（一端部）、２６ｂ…内端部（他端部）、２７…保持ピン（第２ピン）、２８…ばねカバー、２８ａ…嵌合孔（貫通孔）、２８ｂ…取付部、２８ｃ…規制部、２８ｄ…切り込み部、３０…ロック機構、４１…基部、４２…延出部、４３…嵌合溝（嵌合部、円弧状溝）、４４…基部、４５…延出部、Ｘ…密集部位、Ｐ…重心位置。

Claims (23)

1. クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有するハウジングと、
   カムシャフトに固定されたロータと、該ロータの外周に設けられて、前記作動室を複数に仕切るベーンと、前記ロータの中央部から該ロータの回転軸方向へ延びて前記ハウジングの外部へ突出した円筒状のボス部と、を有し、前記ハウジングの内部に相対回転可能に配置されたベーンロータと、
   前記ボス部の外周に配置され、一端部が前記ハウジングに保持されている一方、他端部が前記ボス部に保持されて、前記ハウジングに対して前記ベーンロータを相対回転方向の一方向へ付勢するばね部材と、
   前記ボス部に取り付けられる取付部と、該取付部から前記ハウジングの回転軸線の径方向へ延びて前記ばね部材の複数の素線を覆う規制部と、を有するばねカバーと、
   を備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記ボス部は、前記取付部を前記ハウジングの回転軸線の方向から覆う突部を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
3. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記取付部は、貫通孔を有していると共に、前記貫通孔を介して前記ボス部の外周に圧入固定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
4. 請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記ばねカバーは、環状の板材によって形成され、
   前記取付部は、前記貫通孔の孔縁から前記ばねカバーの径方向に沿って形成された切り込み部を介して前記ボス部の外周面に取り付けられ、
   前記規制部は、前記取付部の外周に環状一体に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
5. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記規制部は、円弧状の基部と、該基部から延出した一対の延出部と、を有するＵ字形状に形成され、
   前記取付部は、前記一対の延出部の前記基部側の内周に形成されて、前記ボス部の外周に嵌合する一対の嵌合部を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
6. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記一対の嵌合部は、前記ボス部の外周面に嵌合する円弧状の一対の嵌合溝であり、
   前記一対の延出部は、前記基部の両端から前記一対の嵌合溝を介して前記ボス部の接線方向に沿って延出していることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
7. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記基部の内周縁に、前記一対の延出部を弾性的に拡縮変形可能とする溝孔を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
8. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記ばねカバーは、重心位置が前記ボス部の回転軸心を挟んで前記基部と反対側の位置にあることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
9. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記ばねカバーは、前記ボス部に前記一対の延出部の間を介して該ボス部の回転軸に対して径方向外側から嵌合することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
10. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、板状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
11. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、前記基部も前記ばね部材の複数の素線を覆っていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
12. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、線材によって形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
13. 請求項１２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、全体がオーム形状に折曲形成されて、前記取付部が円環状に折曲形成され、前記規制部が前記取付部の一部から突出した三角形状に折曲形成された突出部と、前記取付部の前記突出部と反対側から同一方向へ延出した一対の延出部と、を有し、前記取付部が、前記ボス部の外周に嵌合する一対の嵌合部を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
14. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、前記一対の延出部を介して前記ハウジングに対して回転が規制されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
15. 請求項１４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ハウジングは、前記ばね部材の前記一端部を保持する第１ピンを有し、前記ばねカバーは、前記一方の延出部が前記第１ピンに周方向から当接して一方向の回転が規制されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
16. 請求項１５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ハウジングは、前記ばね部材の前記一端部側の内周面を保持する第２ピンを有し、
    前記ばねカバーは、前記他方の延出部が前記第２ピンに周方向から当接して他方向の回転が規制されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
17. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、前記ボス部に取り付けられる前記取付部の周方向の一部が開放されたＣリング状に形成され、前記規制部が前記取付部の外周面から前記ボス部の軸線に対して径方向に延びる複数の突起状になっていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
18. 請求項１７に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、前記ボス部の外周面に前記取付部の弾性力によって締め付け固定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
19. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、前記ボス部の外周面に前記取付部の弾性力によって締め付け固定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
20. クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
    前記駆動回転体の内部に配置され、かつ、カムシャフトに固定されて前記駆動回転体と相対回転可能なロータと、前記ロータから該ロータの回転軸方向へ延びて前記駆動回転体の外部へ突出した円筒状のボス部と、を有する従動回転体と、
    前記ボス部の外周側に配置され、一端部が前記ボス部に保持され、他端部が前記ハウジングに保持されて、前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転方向の一方向へ付勢する渦巻き状のばね部材と、
    前記ボス部に取り付けられる取付部と、該取付部から前記駆動回転体の回転軸線に対して径方向へ延びて前記ばね部材の複数の素線を覆うと共に、少なくとも一部が前記ばね部材の径方向の最も外側の部位までは覆わない規制部と、を有するばねカバーと、
    を備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
21. 請求項２０に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、前記規制部が前記渦巻き状ばね部材の素線が重畳状態に密集している部位を覆っていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
22. 請求項２０に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記渦巻き状ばね部材は、複数の素線が線間接触をして密集している部位を有し、前記規制部が前記渦巻き状ばね部材の線間接触して密集した部位を覆っていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
23. 請求項２０に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記ばねカバーは、前記ボス部の外周面に前記取付部の弾性力によって締め付け固定されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。

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