JP5267263B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、この駆動側回転部材に対して同軸状に配置され、カムシャフトとともに回転する従動側回転部材との相対回転位相を可変制御可能に構成され、駆動側回転部材と従動側回転部材との相対回転位相を、ロック位相において拘束する回転位相拘束機構と、相対回転位相が、ロック位相に近づく相対回転を許容し、離間する相対回転を規制する回転位相規制機構とを備え、前記回転位相規制機構が、駆動側回転部材と従動側回転部材との一方の回転部材から他方の回転部材に設けられた溝内へ突入して相対回転を規制する規制体を備えた弁開閉時期制御装置に関する。

この種の弁開閉時期制御装置は、エンジンの通常運転時には、クランクシャフトと同期回転される駆動側回転部材（外部ロータ）と、カムシャフトに繋がる従動側回転部材（内部ロータ）との相対回転位相を変更して、エンジンの適切な運転状態を確保する。

弁開閉時期制御装置に備えられる回転位相拘束機構（以降、適宜、ロック機構とも呼ぶ）は、駆動側回転部材と従動側回転部材との相対回転を拘束、許容するために設けられているものであり、相対回転位相変更時にはロック解除状態に維持され、例えば、エンジン始動時といった所定の相対回転位相を確保したい時点で、ロックがかかるロック状態とされる。

即ち、エンジン始動時等にはロック機構はロック姿勢を、通常運転状態ではロック解除姿勢を取る。このようにして、始動時には適正な始動状態が確保される。

ロック機構には所謂ロック体が備えられており、このロック体が一方の回転部材側から他方の回転部材側へ突入して、ロック体が両者間にわたって介在することで相対回転が拘束されるロック姿勢とされる。一方、ロック体が一方の回転部材側へ引退することで、両者間の相対回転が許容されるロック解除姿勢となる。

上述のロック機構とほぼ同様な構成を有しながら、この機構に備えられる規制体（ロック機構におけるロック体に相当する）の突入側の回転部材に形成される周方向に伸びる溝幅等との関係で、駆動側回転部材と従動側回転部材との相対回転位相が、前記ロック位相に近づく相対回転を許容しながら、離間する相対回転を規制するものがある。

これは回転位相規制機構と呼ばれており、最遅角位相から、最遅角位相と最進角位相との間の中間位相域に前記ロック位相が設定されている場合、例えば、最遅角位相とロック位相との間に設定される規制位相において、遅角側への相対回転を規制し、進角側への相対回転を許容する。この機構による規制がかかると、当該規制位相以上に、相対回転が遅角側へ変わることはない。

この種の回転位相規制機構を設ける目的は、例えば、エンジンの始動時に、相対回転位相を最遅角位相からロック位相に変化させてロックをかける始動ロック動作を迅速に行なうためである（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１記載の発明は、本件特許出願人によるものであるが、最遅角位相から中間進角であるロック位相に回転位相を設定するに、複数の回転位相規制機構を備えて、相互に異なる相対回転位相において所定第一方向の相対回転規制を付与可能に構成されるとともに、少なくとも一の前記回転位相規制機構を成す溝に、規制体が係合して前記所定第一方向の相対回転を規制する段部を備え、当該段付回転位相規制機構が、複数の相対回転位相で前記所定第一方向の相対回転規制を付与可能に構成され、実施の形態では１／４位相毎の進角棚上げ技術を開示している。

特開２００４−２５７３１３号公報

上記文献においては、カム軸に作用する変動トルクにより、始動前位相（例えば最遅角）から、中間位相であるロック位相まで相対回転させる際に、途中に遅角方向への相対回転を規制する段部を設置することで、相対回転の初期値を所定量棚上げさせ、ロック位相までの到達時間の短縮化を図っている。

しかしながら、低温時などの場合には、相対回転位相の調節に使用される流体圧室内の残留油を排出する際の抵抗が増し、カムシャフトの変動トルクによる相対回転幅が減少して段部を降りにくくなり、ロック位相までの到達時間が長くなる。

ロック位相までの到達時間を短くするには、段部の幅を小さくするとともに段数を増やし、小刻みに降りることができるようにする方法が考えられる。しかし、段部を多くするには溝深さを深くする必要があり、深い溝に突入するためロック体が長大化し、長大化したロック体を収容するために外部ロータの大径化につながる虞がある。また、長大化したロック体は遠心力の影響を受けやすく、誤作動を誘起する虞がある。

本発明の目的は、装置の大径化を抑制しつつ、ロック位相までの到達時間を短くし、始動ロックを迅速且つ確実な弁開閉時期制御装置を提供することである。

上記課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、クランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材に対して相対回転可能に組みつけられ、カムシャフトとともに回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相を、ロック位相において拘束する回転位相拘束機構と、前記相対回転位相が、前記ロック位相に近づく相対回転を許容し、離間する相対回転を規制する回転位相規制機構と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との一方の回転部材から、他方の回転部材に設けられた溝内へ突入して相対回転を規制する規制体と、を備え、前記回転位相規制機構は第一回転位相規制機構、第二回転位相規制機構の一対からなり、前記第一回転位相規制機構と前記第二回転位相規制機構とで異なる相対回転位相において所定第一方向の相対回転規制を付与可能に構成されるとともに、少なくとも一の前記回転位相規制機構を成す溝に、前記規制体が係合して前記所定第一方向の相対回転を規制する段部を備え、前記段部を有する前記回転位相規制機構が、複数の相対回転位相で前記所定第一方向の相対回転規制を付与可能に構成され、前記第一回転位相規制機構の前記段部、前記第二回転位相規制機構の前記段部、前記第一回転位相規制機構の前記段部より深部側の溝部位の記載順に、異なった相対回転位相で相対回転規制が交互にかかり、
前記第一回転位相規制機構および前記第二回転位相規制機構の少なくとも一方の前記回転位相規制機構に、少なくとも二つの前記規制体が配設され、前記規制体の少なくとも一つに前記段部と係合する欠部を設けたことである。

また、第２の技術的手段は、第１の技術的手段において、前記回転位相拘束機構は一対の前記回転位相規制機構で構成されていることである。

また、第３の技術的手段は、第１の技術的手段または第２の技術的手段において、前記他方の回転部材の径方向に前記溝が形成され、前記規制体が前記径方向に移動して、前記溝内に突入することである。

第４の技術的手段は、第１の技術的手段乃至第３の技術的手段のいずれか一つの技術手段において、前記第一回転位相規制機構と前記第二回転位相規制機構とで異なる相対回転位相において、前記所定第一方向の相対回転規制を段階的に規制するに、異なる前記回転位相規制機構により相対回転規制が順次かかることである。

第５の技術的手段は、第１の技術的手段乃至第４の技術的手段のいずれか一つの技術手段において、前記第一回転位相規制機構と前記第二回転位相規制機構とで異なる相対回転位相において、同一方向の前記規制を段階的にかける前記回転位相規制機構に関し、カムシャフトの回転に伴い前記異なった相対回転位相での規制が段階的にかかることである。

本発明によれば、回転位相規制機構に、少なくとも二つの規制体が配設され、規制体の少なくとも一つに相対回転を規制する段部と係合する欠部を設けたので、段部の段数を増やすことなく規制体が小刻みに降りることができ、弁開閉時期制御装置の装置の大径化を抑制しつつ、ロック位相までの到達時間を短くすることができる。

また、回転位相拘束機構は一対の前記回転位相規制機構で構成されているので、拘束と規制とのふたつの機能を簡易な構成において得ることができる。

また、他方の回転部材の径方向に溝が形成され、規制体が径方向に移動して、溝内に突入することにより、回転部材の回転に伴って発生する遠心力の影響を、弾性部材が圧縮力として、均等に受けることが可能となり、機構を安定したものとでき、同時に、規制をかける際の係合状態を確実なものとできる。

また、第一回転位相規制機構と第二回転位相規制機構とで異なる相対回転位相において、所定第一方向の相対回転規制を段階的に規制するに、異なる回転位相規制機構により相対回転規制が順次かかることより、所定第一方向の相対回転を順次、相対位相がロック位相に近接するように規制していく際に、異なる回転位相規制機構で、交互に規制がかかるようにすることができる。

また、異なった相対回転位相で、同一方向の規制を段階的にかける回転位相規制機構に関し、カムシャフトの回転に伴い異なった相対回転位相での規制が段階的にかかることにより、回転位相規制機構の構造として、位相差を大きくとることが可能となり、段部を備えた溝の加工を容易にすることができる。

弁開閉時期制御装置の概略構成を示す側断面図 ロック状態にある弁開閉時期制御機構の立断面図 ロック解除状態にある弁開閉時期制御機構の立断面図 回転位相規制機構により段階的な規制の説明図 図４以降の規制を示す図 図５以降の規制・拘束状態を示す図 移動体の断面図 移動体の斜視図 オイルコントロールバルブの作動構成を示す図 エンジン始動時における弁開閉時期制御装置の制御状態を示すタイミングチャート

本発明の実施の形態について、図１〜図７及び図１２に基づいて説明する。

〔基本構成〕
弁開閉時期制御装置は、図１に示すように、自動車用エンジンのクランクシャフト（不図示）に対して同期回転する駆動側回転部材としての外部ロータ２と、外部ロータ２に対して同軸状に配置され、カムシャフト（不図示）に対して一体回転する従動側回転部材としての内部ロータ１とを備えて構成されている。

内部ロータ１は、エンジンのシリンダヘッドに支持されたカムシャフト３の先端部に一体的に組付けられている。

外部ロータ２は、内部ロータ１に対して所定の相対回転位相の範囲内で相対回転可能に外装され、フロントプレート２２、リアプレート２３及び外部ロータ２の外周に一体的に設けたタイミングスプロケット２０を備えている。

タイミングスプロケット２０と、図示していないエンジンのクランクシャフトに取り付けられたギアとの間には、タイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材２４が架設されている。

そして、エンジンのクランクシャフトが回転すると、動力伝達部材２４を介してタイミングスプロケット２０に回転動力が伝達されるので、タイミングスプロケット２０を備えた外部ロータ２が図２に示す回転方向Ｓに沿って回転し、ひいては、内部ロータ１が回転方向Ｓに沿って回転してカムシャフト３が回転し、カムシャフト３に設けられたカムがエンジンの吸気弁又は排気弁を押し下げて開弁させる。

図２は、図１のＡ−Ａ断面の概略を一部に使用した機能説明図である。

〔回転位相調整機構〕
図２に示すように、外部ロータ２には、径内方向に突出するシューとして機能する複数の突部４が回転方向に沿って互いに離間して並設されている。そして、外部ロータ２の隣接する突部４の夫々の間には、外部ロータ２と内部ロータ１で画定される流体圧室４０が形成されている。

内部ロータ１の外周部の、各流体圧室４０に対面する個所にはベーン溝４１が形成されており、このベーン溝４１には、流体圧室４０を相対回転方向（図２において矢印Ｓ１、Ｓ２方向）において進角室４３と遅角室４２とに仕切るベーン５が放射方向に摺動可能に挿入されている。

このベーン５は、図１に示すように、その内径側に備えられるスプリング５１により、流体圧室内壁面ｗ側に付勢されている。

また、上記進角室４３は内部ロータ１に形成された進角通路１１に連通し、遅角室４２は内部ロータ１に形成された遅角通路１０に連通し、進角通路１１及び遅角通路１０は、後述する油圧回路７に接続されている。

〔回転位相拘束機構〕
内部ロータ１と外部ロータ２との間には、相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間に設定された所定のロック位相（図２、図３に示す位相）にあるときに、内部ロータ１と外部ロータ２との相対回転を拘束可能に構成されている。この回転位相拘束機構Ｒ１は、回転位相拘束規制機構Ｒを一対備えて構成され、特定の回転方向及びその回転とは逆の方向とで、回転規制をかけることが可能に構成され、一対の回転位相拘束規制機構Ｒ間で逆方向の回転規制をかける状態でロック機能を発揮する。

図４乃至図８に示すように、回転位相拘束規制機構Ｒには、機構内を摺動移動する二つの移動体Ｒａ１、Ｒａ２と、この移動体Ｒａ１、Ｒａ２が侵入係合する溝Ｒｂ等を備えて構成されるが、ロック機能を発揮する場合は、移動体Ｒａ１、Ｒａ２がロック体となり、溝Ｒｂがロック溝となる。規制機能を発揮する場合は、移動体Ｒａ１、Ｒａ２が規制体となり、溝Ｒｂが規制溝となる。

以下、図２、図３に示すように、回転位相拘束機構Ｒ１は、一対の回転位相拘束規制機構Ｒを所定部に備えて成立する。図示するように、外部ロータ２に設けられた遅角用ロック部６Ａ及び進角用ロック部６Ｂと、内部ロータ１の外周部の一部に一対の凹状の溝Ｒｂとを備えて構成される。

図２、図３、図７、図８に示すように、回転位相拘束規制機構Ｒには、外部ロータ２に径方向において摺動自在に設けられた移動体Ｒａ１、Ｒａ２と、移動体Ｒａ１、Ｒａ２を径内方向に付勢する機械的付勢手段として二つのスプリングｓとを備えて構成されている。このスプリングｓは移動体Ｒａ１、Ｒａ２の凹部Ｒａａに嵌められて、外部ロータ２側から移動体Ｒａ１、Ｒａ２を内径側へ付勢する。

図２、図３、図７、図８に示す例にあっては、移動体Ｒａ１、Ｒａ２はプレート形状を有するプレート型とされているが、ピン形状を有するピン型とされていてもよく、さらに、その他の形状を採用することができる。

回転位相拘束機構Ｒ１が働く、ロック位相においては、図２、図６（ｉ）に示すように、遅角用ロック部６Ａ及び進角用ロック部６Ｂの両ロック部の移動体Ｒａ１、Ｒａ２を、両溝ＲｂＡ、ＲｂＢ内に突入させることで、内部ロータ１と外部ロータ２との相対回転位相を、最進角位相と最遅角位相との間に設定された所定のロック位相に拘束する所謂ロック状態となる。

この状態で回転位相拘束規制機構Ｒが取る姿勢をロック姿勢と呼ぶ。尚、上記ロック位相は、弁の開閉時期がエンジンの円滑な始動性が得られるような位相に設定されている。

〔回転位相規制機構〕
以上が、回転位相拘束機構Ｒ１の構成であるが、この機構を一対として構成する回転位相拘束規制機構Ｒのそれぞれが、一方において、本願にいう回転位相規制機構Ｒ２として働く。

回転位相拘束機構Ｒ１が、前記ロック位相での相対回転をほぼ完全に阻止するものであるのに対して、この回転位相規制機構Ｒ２は、相対回転に関して、相対回転位相が、前記ロック位相に向かう所定一方向において、多段に働き、ロック位相から離間する側（例えば、遅角側）への相対回転の復帰を規制し、ロック位相に向かう相対回転（進角回転）は許容する。

本願の弁開閉時期制御装置は、これまで説明してきたように、遅角用ロック部６Ａと進角用ロック部６Ｂとを備え、回転位相拘束機構Ｒ１としての働きは、上記したように各ロック部６Ａ、６Ｂに対応して設けられている溝Ｒｂの回転方向で異なった端面に移動体Ｒａ１、Ｒａ２が当接して、拘束機能を発揮するが、規制機能の発揮に関しては、遅角用ロック部６Ａについて、そのロック機能を踏襲したものとされ、進角用ロック部６Ｂに関しては、図４、図５、図６に示すように、溝Ｒｂの進角側溝側面Ｒｂａ（この側面は本来ロック用には機能しない）の位置が、本願独特の位置に設定されている。さらに、両溝Ｒｂの進角側溝側面Ｒｂａに段部Ｒｃが設けられ、その周方向位置（回転位相の規制として働く位相）に特徴がある。また、図７、図８に示すように、移動体Ｒａ１の溝Ｒｂへの突入部先端には、その板厚の略半分の欠部Ｒａ１ａが形成されている。欠部Ｒａ１ａは段部Ｒｃと係合することにより、規制機能を小刻みに機能させることに寄与する。

以下、さらに詳細に説明する。

図４等に示すように、各溝Ｒｂの遅角側に所定の段部Ｒｃが設けられている。これら段部Ｒｃは、それぞれ移動体Ｒａ１、Ｒａ２が、突入して係合されるとともに、移動体Ｒａ１の欠部Ｒａ１ａが係合されるように構成されており、この突入・係合状態で、それぞれの回転位相で、相対回転に関して、遅角側への相対回転を規制し、進角側への相対回転を許容することとなる。

即ち、これら段部側壁Ｒｃａ及び溝側壁Ｒｂａにおける移動体Ｒａ１、Ｒａ２に対する回転規制方向は同一とされている。

そして、後にも動作の項で説明するように、この規制は、図４、図５、図６に示されるように、（ｂ）進角用溝ＲｂＢに設けられた段部Ｒｃに欠部Ｒａ１ａがかかり、（ｃ）遅角用溝ＲｂＡに設けられた段部Ｒｃに欠部Ｒａ１ａがかかり、（ｄ）進角用溝ＲｂＢに設けられた段部Ｒｃに移動体Ｒａ２がかかり、（ｅ）遅角用溝ＲｂＡに設けられた段部Ｒｃに移動体Ｒａ２がかかり、（ｆ）進角用溝ＲｂＢ深部に欠部Ｒａ１ａがかかり、（ｇ）遅角用溝ＲｂＡ深部に欠部Ｒａ１ａがかかり、（ｈ）進角用溝ＲｂＢ深部に移動体Ｒａ２がかかり、（ｉ）遅角用溝ＲｂＡ深部に移動体Ｒａ２がかかるように、その位相が設定されている。

具体的には、前記規制は、図１０の相対回転位相に示すように、８段の遅角方向への相対回転を規制するように働く。結果、クランク軸回転に伴って順次段階的に移動体Ｒａ１、Ｒａ２の係合が起こり、本願にいう棚上げを実現することができる。

〔油圧系統〕
移動体Ｒａ１、Ｒａ２の溝Ｒｂ内への突入は、溝Ｒｂ内に油圧回路７を介して供給される油がドレインされた状態で、スプリングｓによる付勢力により起こされる。

一方、移動体Ｒａ１、Ｒａ２の溝Ｒｂからの引退は、溝Ｒｂに油圧回路７を介してオイルが供給された状態で発生する。この状態で回転位相拘束規制機構Ｒが取る姿勢をロック解除姿勢と呼ぶ。

ロック油の給排出が回転位相拘束規制機構Ｒの動作を支配する。但し、ロックがかかるためには、上述の外部ロータ２と内部ロータ１との相対位置がロック位相になっている必要があることは当然である。

〔作動油の給排出構成〕
図１、図２、図３に示す様に、油圧回路７は、基本的に、上記進角通路１１及び上記遅角通路１０を介して進角室４３及び遅角室４２の一方若しくは両方に対する作動油としてのオイルの給排出を実行し、ベーン５の流体圧室４０での相対位置を変更して外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転位相を最進角位相（進角室４３の容積が最大となるときの相対回転位相）と最遅角位相（遅角室４２の容積が最大となるときの相対回転位相）との間で調整する。

さらに、油圧回路７は、この相対回転位相設定を実行する際に必要となる回転位相拘束規制機構Ｒに関する、ロック、ロック解除動作をも実行する。

詳しくは、図１、２、３に示すように、油圧回路７は、エンジンの駆動力もしくは電動により駆動し、作動油又は後述のロック油となるオイルをオイルコントロールバルブＯＣＶ側に供給するポンプ７０と、電子制御ユニットＥＣＵによる給電量制御によりスプールの位置を変化させて複数のポートにおけるオイルの給排出を実行するソレノイド式のオイルコントロールバルブＯＣＶと、オイルを貯留するオイルパン７５とを備えて構成されている。

上記進角通路１１及び上記遅角通路１０が、上記オイルコントロールバルブＯＣＶの所定のポートに接続されている。

上記溝Ｒｂは内部ロータ１に形成されたロック油通路６３に連通し、ロック油通路６３は上記油圧回路７のオイルコントロールバルブＯＣＶにおける所定のポートに接続されている。

即ち、油圧回路７は、ロック油通路６３を介して、溝Ｒｂにロック油としてのオイルの給排出を実行するように構成され、オイルコントロールバルブＯＣＶから溝Ｒｂにロック油が供給されると、図３に示すように、移動体Ｒａ１、Ｒａ２が外部ロータ２側に引退して、外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転のロック状態が解除される。

〔制御弁の動作制御〕
図９に示すように、油圧回路７のオイルコントロールバルブＯＣＶは、電子制御ユニットＥＣＵからの給電量に比例してスプール位置を位置Ｗ１から位置Ｗ４まで変化させ、進角室４３、遅角室４２、及び、溝Ｒｂに作動油又はロック油となるオイルの供給、ドレイン、停止等を切り替えるように構成されている。

即ち、オイルコントロールバルブＯＣＶのスプール位置を位置Ｗ１とすることで、進角室４３及び遅角室４２の作動油と共に溝Ｒｂのロック油をオイルパン７５側にドレインするドレイン操作を実行することができる。

オイルコントロールバルブＯＣＶのスプール位置を位置Ｗ２とすることで、溝Ｒｂにロック油が供給されて外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転のロック状態を解除し、更に、遅角室４２の作動油をドレインしつつ、進角室４３に作動油を供給して、外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転位相を進角方向Ｓ２に移動する進角移行操作を実行することができる。

オイルコントロールバルブＯＣＶのスプール位置を位置Ｗ３とすることで、外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転のロック状態を解除しつつ、進角室４３及び遅角室４２に対する作動油の供給を停止して、外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転位相をその時点での位相に保持する保持操作を実行することができる。

オイルコントロールバルブＯＣＶのスプール位置を位置Ｗ４とすることで、外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転のロック状態を解除し、更に、進角室４３の作動油をドレインしつつ、遅角室４２に作動油を供給して、外部ロータ２と内部ロータ１との相対回転位相を遅角方向Ｓ１に移動する遅角移行操作を実行することができる。

尚、オイルコントロールバルブＯＣＶの作動構成は、上記のものに限定されるものではなく、適宜変更可能である。

〔動作制御〕
エンジンに設けられている電子制御ユニットＥＣＵは、所定のプログラム等を格納したメモリ、ＣＰＵ、入力出力インターフェース等が内蔵されている。

電子制御ユニットＥＣＵには、図１に示すように、カムシャフトの位相を検知するカム角センサ９０ａ、クランクシャフトの位相を検知するクランク角センサ９０ｂ、エンジンオイルの温度を検知する油温センサ９０ｃ、クランクシャフトの回転数（エンジン回転数）を検知する回転数センサ９０ｄ、ＩＧキースイッチ（ＩＧ／ＳＷと略称する）９０ｅや、その他の、車速センサ、エンジンの冷却水温センサ、又は、スロット開度センサ等の各種センサの検知信号が入力される。

また、電子制御ユニットＥＣＵは、カム角センサ９０ａで検知したカムシャフトの位相と、クランク角センサ９０ｂで検知したクランクシャフトの位相とから、カムシャフトとクランクシャフトの相対回転位相、即ち、弁開閉時期制御装置における内部ロータ１と外部ロータ２との相対回転位相を求めることができる。

電子制御ユニットＥＣＵは、上記のようなエンジンオイルの温度、クランクシャフトの回転数、車速、スロット開度等のエンジンの動作状態に基づいて、油圧回路７のオイルコントロールバルブＯＣＶへの給電量を調整して、内部ロータ１と外部ロータ２との相対回転位相をその動作状態に適した位相に制御するように構成されている。

〔動作〕
次に、エンジン始動時における弁開閉時期制御装置の始動ロック制御について、図２、図３、図４、図５、図６に基づいて説明する。

始動ロック動作
電子制御ユニットＥＣＵは、ＩＧ／ＳＷ９０ｅから入力信号が入力されると、クランクシャフトをクランキング（クランクシャフトをスタータで強制回転させることを意味する）して、エンジンを始動するのであるが、そのエンジン始動時には、オイルコントロールバルブＯＣＶのスプール位置を位置Ｗ１として、進角室４３及び遅角室４２の作動油、及び、溝Ｒｂのロック油をドレインしている。

この始動時において、相対回転位相は、図１０に示すように、最遅角位相としている。この状態で、図４（ａ）に示すように、移動体Ｒａ１、Ｒａ２はロック解除姿勢を取っており、スプリングｓにより内部ロータ１側に付勢されている。

そして、進角室４３及び遅角室４２の作動油がドレインされている状態で、クランクシャフトをクランキングすると、カムシャフトにおいて弁を開閉駆動させるために発生する周期的な変動トルクにより、流体圧室４０内においてベーン５が往復移動し、内部ロータ１と外部ロータ２との相対回転位相が前述のロック位相側に周期的に変動する。

即ち、移動体Ｒａ１、Ｒａ２を内部ロータ１側に付勢しながら、相対回転位相が進角側に向かって増加しながら周期的に変動する。

この段階において、図４（ｂ）、図１０に示すように、最初の周期的変動で、最初に進角用ロック部６Ｂの移動体Ｒａ１の欠部Ｒａ１ａが、進角用溝ＲｂＢに設けられた段部Ｒｃに嵌り込み、この部位で遅角側の位相回転規制を受ける。

引き続くクランク軸の回転では、この規制位相から変動を開始し、図４（ｃ）に示すように、引き続く周期変動で、遅角用ロック部６Ａの移動体Ｒａ１の欠部Ｒａ１ａが、遅角用溝ＲｂＡに設けられた段部Ｒｃに嵌り込み、この部位で同じく遅角側の位相回転規制を受ける。

さらに、図５（ｄ）に示すように、周期変動に伴って、進角用ロック部６Ｂの移動体Ｒａ２が、進角用溝ＲｂＢに設けられた段部Ｒｃへ嵌り込み、回転位相規制をする。

さらに、同様に、図５（ｅ）に示すように、周期変動に伴って、遅角用ロック部６Ａの移動体Ｒａ２が、遅角用溝ＲｂＡに設けられた段部Ｒｃへ嵌り込み、回転位相規制をする。

さらに、同様に、図５（ｆ）に示すように、周期変動に伴って、進角用ロック部６Ｂの移動体Ｒａ１の欠部Ｒａ１ａが、進角用溝ＲｂＢ自体へ嵌り込み、回転位相規制をする。

さらに、同様に、図６（ｇ）に示すように、周期変動に伴って、遅角用ロック部６Ａの移動体Ｒａ１の欠部Ｒａ１ａが、遅角用溝ＲｂＡ自体へ嵌り込み、回転位相規制をする。

さらに、同様に、図６（ｈ）に示すように、周期変動に伴って、進角用ロック部６Ｂの移動体Ｒａ２が、進角用溝ＲｂＢ自体へ嵌り込み、回転位相規制をする。

さらに、同様に、図６（ｉ）に示すように、周期変動に伴って、遅角用ロック部６Ａの移動体Ｒａ２が、遅角用溝ＲｂＡ自体へ嵌り込み、回転位相規制をする。こうして、ロック位相への移行が完了する。

この状態で、移動体Ｒａ１、Ｒａ２が、それぞれ対応する溝Ｒｂ内に突入し、上記相対回転位相がロック位相に良好に拘束されるロック状態とされる。

このようにして、エンジン始動時に、上記のような相対回転位相のロック位相へのロックを迅速に行うことで、良好なエンジンの始動性を得ることができる。

上記のようにして、ロック状態において始動をかけた後、相対回転位相制御を、エンジンの動作状態に従って実行できる。

なお、これまで遅角用ロック部６Ａと進角用ロック部６Ｂとのそれぞれに二つの移動体Ｒａ１、Ｒａ２を備えた場合について説明してきたが、移動体の数は二つに限定されるものではなく、三つでもそれ以上でもよい。

１・・・駆動側回転部材（外部ロータ）
２・・・従動側回転部材（内部ロータ）
３・・・カムシャフト
４・・・突部
５・・・ベーン
６・・・ロック部
６Ａ・・・遅角用ロック部
６Ｂ・・・進角用ロック部
７・・・油圧回路
１０・・・遅角通路
１１・・・進角通路
Ｒ・・・回転位相拘束規制機構
Ｒ１・・・回転位相拘束機構
Ｒ２・・・回転位相規制機構
Ｒａ１、Ｒａ２・・・規制体（移動体）
Ｒａ１ａ・・・欠部
Ｒｂ・・・溝（ロック溝）
Ｒｃ・・・段部

Claims (5)

1. クランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、
   前記駆動側回転部材に対して相対回転可能に組みつけられ、カムシャフトとともに回転する従動側回転部材と、
   前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相を、ロック位相において拘束する回転位相拘束機構と、
   前記相対回転位相が、前記ロック位相に近づく相対回転を許容し、離間する相対回転を規制する回転位相規制機構と、
   前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との一方の回転部材から、他方の回転部材に設けられた溝内へ突入して相対回転を規制する規制体と、を備え、
   前記回転位相規制機構は第一回転位相規制機構、第二回転位相規制機構の一対からなり、前記第一回転位相規制機構と前記第二回転位相規制機構とで異なる相対回転位相において所定第一方向の相対回転規制を付与可能に構成されるとともに、
   少なくとも一の前記回転位相規制機構を成す溝に、前記規制体が係合して前記所定第一方向の相対回転を規制する段部を備え、前記段部を有する前記回転位相規制機構が、複数の相対回転位相で前記所定第一方向の相対回転規制を付与可能に構成され、
   前記第一回転位相規制機構の前記段部、前記第二回転位相規制機構の前記段部、前記第一回転位相規制機構の前記段部より深部側の溝部位の記載順に、異なった相対回転位相で相対回転規制が交互にかかり、
   前記第一回転位相規制機構および前記第二回転位相規制機構の少なくとも一方の前記回転位相規制機構に、少なくとも二つの前記規制体が配設され、
   前記規制体の少なくとも一つに前記段部と係合する欠部を設けたことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
2. 請求項１において、
   前記回転位相拘束機構は一対の前記回転位相規制機構で構成されていることを特徴とする弁開閉時期制御装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記他方の回転部材の径方向に前記溝が形成され、前記規制体が前記径方向に移動して、前記溝内に突入することを特徴とする弁開閉時期制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
   前記第一回転位相規制機構と前記第二回転位相規制機構とで異なる相対回転位相において、前記所定第一方向の相対回転規制を段階的に規制するに、異なる前記回転位相規制機構により相対回転規制が順次かかることを特徴とする弁開閉時期制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、
   前記第一回転位相規制機構と前記第二回転位相規制機構とで異なる相対回転位相において、同一方向の前記規制を段階的にかける前記回転位相規制機構に関し、カムシャフトの回転に伴い前記異なった相対回転位相での規制が段階的にかかることを特徴とする弁開閉時期制御装置。

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