JP6344318B2 - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの吸気弁または排気弁の開閉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、エンジンの駆動軸としてのクランクシャフトから、吸気弁または排気弁を開閉する従動軸としてのカムシャフトへ駆動力を伝達する駆動力伝達系統に設けられたバルブタイミング調整装置が知られている。
バルブタイミング調整装置は、クランクシャフトの駆動力が伝達されて回転するハウジングと、そのハウジングに対して相対回転可能に設けられると共にカムシャフトに固定されるベーンロータとを備えている。ベーンロータは、ハウジングの内側に形成された油圧室を進角室と遅角室に仕切っている。油圧ポンプで汲み上げられた油がエンジン側に設けられた２系統の油路のうち一方の油路を通り進角室または遅角室の一方に供給されると、進角室または遅角室の他方に貯留されている油はエンジン側の他方の油路を通り、オイルパンに戻される。これにより、バルブタイミング調整装置は、ハウジングに対してベーンロータが相対回転し、クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相を変えることで、吸気弁または排気弁の開閉タイミングを調整する。

ところで、バルブタイミング調整装置には、カムシャフトにより開閉される吸気弁または排気弁を閉弁方向に付勢するスプリングの弾性力に起因して、カムシャフトに固定されたベーンロータを遅角方向および進角方向に相互に揺動するカムトルクが作用している。
そこで、特許文献１に記載されたバルブタイミング調整装置は、ハウジングとベーンロータとの相対回転を規制するロックピンを備えている。エンジン始動の際の低油圧時において、ロックピンは、ベーンロータの収容孔に収容されると共に、ハウジングに設けられた嵌合穴に嵌合する。これにより、ロックピンは、カムシャフトから伝わるカムトルクによりハウジングとベーンロータとが衝突することを防ぎ、異音の発生を防ぐことが可能である。
エンジンが始動した後、ロックピンの嵌合穴に形成された圧力室に油圧が供給されると、ロックピンは嵌合穴から抜け出す。これにより、バルブタイミング調整装置は、ハウジングとベーンロータとの相対回転が可能になる。

特許第３０３３５８２号公報

ところで、発明者らは、極低温時に油の粘度が上昇してエンジン側の油路が閉塞に近い状態にある場合、または、その油路が例えば異物などにより閉塞した場合、次の問題が発生することを見出した。
即ち、エンジン停止時において、エンジンのオイルポンプとバルブタイミング調整装置とを接続する２系統の油路、並びに、バルブタイミング調整装置の遅角室および進角室は、空気で満たされている。バルブタイミング調整装置が吸気弁のバルブタイミングを調整するものである場合、エンジン始動時に、オイルポンプから一方の油路を経由して遅角室に油が供給される。その際、その一方の油路および遅角室に溜まっていた空気は、ハウジングとベーンロータとの隙間などを通り、進角室およびロックピンの圧力室に入る。このとき、通常であれば進角室から油を排出可能なエンジン側の他方の油路が、閉塞または閉塞に近い状態にあると、進角室および圧力室の空気は排出されることなく、圧力室の気圧が上昇し、ロックピンが解除される場合がある。この場合、ハウジングとベーンロータとが固定されなくなるので、カムトルクに応じてベーンロータとハウジングとが衝突を繰り返し、異音が発生する。
なお、バルブタイミング調整装置が排気弁のバルブタイミングを調整するものである場合、上記の遅角室と進角室とを読み替えればよい。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、異音の発生を抑えることの可能なバルブタイミング調整装置を提供することを目的とする。

本発明のバルブタイミング調整装置は、ハウジング、ベーンロータ、ロックピン、圧力室および空気排出孔を備える。ハウジングに対してベーンロータは相対回転可能である。ロックピンは、ベーンロータの収容孔の内側に軸方向に往復移動可能に設けられ、ハウジングが有するフロントプレートまたはリアプレートの一方に設けられた嵌合穴に嵌合可能である。圧力室は、進角室または遅角室に連通し、ロックピンに対して嵌合穴から抜け出す方向に力を印加するための油圧が供給される。空気排出孔は、少なくとも一部がロックピンに設けられ、ロックピンが嵌合穴に嵌合した状態で圧力室と大気とを連通し、ロックピンが嵌合穴から抜け出した状態で圧力室と大気との連通を遮断する。

これにより、バルブタイミング調整装置は、エンジンの始動時において、進角室または遅角室への油圧の供給に伴って圧力室に流入する空気を、空気排出孔を通じて大気へ排出することが可能である。そのため、バルブタイミング調整装置は、仮に通常であれば進角室または遅角室から油を排出可能なエンジン側の油路が閉塞している場合でも、圧力室に流入した空気の圧力が高くなることでロックピンが嵌合穴から抜け出すことを防ぐことが可能である。したがって、バルブタイミング調整装置は、エンジンの始動時の異音の発生を抑えることができる。

さらに、空気排出孔は、ロックピンが嵌合穴から抜け出した状態で圧力室と大気との連通を遮断するので、バルブタイミング調整装置の進角制御及び遅角制御を行う際、空気排出孔から油が排出されることが防がれる。したがって、バルブタイミング調整装置は、進角制御及び遅角制御の応答性を保証すると共に、ハウジングとベーンロータとの回転位相を正確に調整することが可能である。

本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置が適用される駆動力伝達系統の模式図である。 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるバルブタイミング調整装置の断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線におけるバルブタイミング調整装置の拡大断面図である。 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の断面図である。 本発明の第２実施形態によるバルブタイミング調整装置の断面図である。 本発明の第３実施形態によるバルブタイミング調整装置の断面図である。 本発明の第３実施形態によるバルブタイミング調整装置の断面図である。 本発明の第４実施形態によるバルブタイミング調整装置の断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図面において実質的に同一の構成が複数記載されている場合、その一部のみに符号を付すものとする。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図５に示す。本実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、図１に示す駆動力伝達系統に用いられる。この駆動力伝達系統では、エンジン１の駆動軸としてのクランクシャフト２に固定されるギヤ３と、従動軸としてのカムシャフト４、５に固定されるギヤ６，１９とにチェーン７が巻き掛けられ、クランクシャフト２からカムシャフト４，５にトルクが伝達される。一方のカムシャフト４は吸気弁８を駆動し、他方のカムシャフト５は排気弁９を駆動する。本実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、ギヤ１９をチェーン７に、ベーンロータをカムシャフト４に接続し、クランクシャフト２とカムシャフト４とを所定の位相差をおいて回転させることにより、吸気弁８の開閉タイミングを調整する。

図２および図３に示すように、バルブタイミング調整装置１０は、ハウジング１１、ベーンロータ２０、ロックピン３０および空気排出孔１００等を備えている。
ハウジング１１は、フロントプレート１２、そのフロントプレート１２に対向するリアプレート１３、および、フロントプレート１２とリアプレート１３とを接続する周壁１４を有している。

フロントプレート１２は、周壁１４の回転軸方向の一方にボルト１５により固定されている。フロントプレート１２は、中央に孔１６を有している。
リアプレート１３は、周壁１４の回転軸方向の他方にボルト１５により固定されている。リアプレート１３は、中央にカムシャフト４が通る孔１７を有している。
周壁１４は、その内壁から径方向内側へ延びる仕切り部材としてのシュー１８を有している。シュー１８は、周壁１４の周方向に複数箇所設けられている。周方向に隣り合うシュー１８同士の間には油圧室５０が形成されている。
また、周壁１４は、その外壁の径方向外側にギヤ１９を有している。このギヤ１９に上述したチェーン７が巻き掛けられ、クランクシャフト２からハウジング１１にトルクが伝達される。

ベーンロータ２０は、ハウジング１１の内側に、ハウジング１１に対して相対回転可能に収容されている。ベーンロータ２０は、円筒状のロータ２１、及びこのロータ２１の外壁から径方向外側へ延びる複数のベーン２２を有している。
ロータ２１は、中央にセンターボルト２３を通すボルト孔２４を有し、そのボルト孔２４から径方向外側に切り欠かれた位置決め用の切欠部２５を有する。また、ロータ２１は、軸方向の途中よりリアプレート１３側に、カムシャフト４を挿入可能なカムシャフト挿入穴２６を有する。

ロータ２１とカムシャフト４とは、センターボルト２３によって固定されている。センターボルト２３の頭部２３１は、フロントプレート１２の孔１６の径内側に設けられている。カムシャフト４に圧入固定された位置決めピン２７とロータ２１の切欠部２５の内壁とが当接することで、カムシャフト４とロータ２１とは、回転方向に位置決めされる。これにより、ベーンロータ２０は、カムシャフト４とともに回転する。

カムシャフト４は、バルブタイミング調整装置１０に挿入される位置において、外壁の周方向に延びる第１油溝４１と第２油溝４２とを有する。一方、エンジン側には、オイルパン４３からオイルポンプ４４によって汲み上げられた油が流れる第１油路４５および第２油路４６が設けられている。カムシャフト４の第１油溝４１は、カムシャフト４の軸方向に延びる第１孔４７を経由してエンジン側の第１油路４５に連通している。カムシャフト４の第２油溝４２は、カムシャフト４の軸方向に延びる第２孔４８を経由してエンジン側の第２油路４６に連通している。

複数のベーン２２は、複数の油圧室５０を、それぞれ遅角室５１と進角室５２とに仕切っている。ベーンロータ２０には、カムシャフト４の第１油溝４１と複数の遅角室５１とを連通する複数の遅角通路５３が形成されている。また、ベーンロータ２０には、カムシャフト４の第２油溝４２と複数の進角室５２とを連通する複数の進角通路５４が形成されている。

オイルパン４３からオイルポンプ４４によって汲み上げられた油が油圧制御弁４９を経由し、第１油路４５、第１孔４７、第１油溝４１および遅角通路５３を通り遅角室５１に供給されると、進角室５２の油は進角通路５４から第２油溝４２、第２孔４８、第２油路４６および油圧制御弁４９を通りオイルパン４３に排出される。これにより、遅角室５１に供給された油圧がベーン２２に作用し、ベーンロータ２０はハウジング１１に対し遅角方向へ位相制御される。

一方、油圧制御弁４９が流路を切り替え、オイルポンプ４４によって汲み上げられた油が油圧制御弁４９を経由し、第２油路４６、第２孔４８、第２油溝４２および進角通路５４を通り進角室５２に供給されると、遅角室５１の油は遅角通路５３から第１油溝４１、第１孔４７、第１油路４５および油圧制御弁４９を通りオイルパン４３に排出される。これにより、進角室５２に供給された油圧がベーン２２に作用し、ベーンロータ２０はハウジング１１に対し進角方向へ位相制御される。

シール部材５５，５６は、ベーン２２の径方向の外壁と、シュー１８の径方向の内壁に設けられている。ベーン２２の径方向の外壁に設けられたシール部材５５は、周壁１４に押し付けられている。シュー１８径方向の内壁に設けられたシール部材５６は、ロータ２１に押し付けられている。このため、シール部材５５、５６は、遅角室５１と進角室５２との間の作動油の漏れを抑制している。

ベーンロータ２０は、回転軸と平行に設けられた円筒状の収容孔２８を有している。収容孔２８は、ベーンロータ２０を貫通している。ロックピン３０は、有底筒状に形成され、その収容孔２８の内側に軸方向に往復移動可能に収容されている。
リアプレート１３は、ベーンロータ２０が最遅角位置に位相制御されている状態においてロックピン３０に対応する位置に嵌合穴３１を有している。嵌合穴３１の内側にリング部材３２が設けられている。ロックピン３０は、リアプレート１３側の端部がリング部材３２の内側に嵌合可能である。

ロックピン３０は、フロントプレート１２側の端面からリアプレート１３側へ凹むスプリング穴３３を有している。このスプリング穴３３には、スプリング３４が収容されている。スプリング３４は、一端がスプリング穴３３の内壁に当接し、他端がフロントプレート１２の内壁に当接し、ロックピン３０をリアプレート１３側へ付勢している。
フロントプレート１２には、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合したときにロックピン３０とフロントプレート１２との間に形成される背圧室３５を大気開放するための背圧穴３６が設けられている。ベーンロータ２０は、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合したときに、背圧室３５と背圧孔３６とに連通する位置に背圧用切欠溝２９を有する。ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合した状態で、スプリング穴３３は、背圧用切欠溝２９および背圧穴３６を通じて大気解放されている。これにより、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出す際、背圧室３５の油圧が抜けるので、ロックピン３０が良好に動作する。

収容孔２８は、軸方向の途中でリアプレート１３側の内径よりフロントプレート１２側の内径が大きく形成されている。一方、ロックピン３０は、軸方向の途中でリアプレート１３側の外径よりフロントプレート１２側の外径が大きく形成されている。この収容孔２８の内径が大きく形成された箇所の内壁と、ロックピン３０の外壁により、第１圧力室６１が形成されている。第１圧力室６１は、ベーン２２に設けられた油路６０（図３参照）を通じて、遅角室５１に連通している。第１圧力室６１に供給される油圧は、ロックピン３０に対して嵌合穴３１から抜け出す方向に作用する。

ロックピン３０のリアプレート１３側の端面と嵌合穴３１の底との間に第２圧力室６２が形成される。第２圧力室６２は、リアプレート１３に設けられた通路６３を通じて第２油溝４２に連通している。第２圧力室６２に供給される油圧も、ロックピン３０に対して嵌合穴３１から抜け出す方向に作用する。第１圧力室６１に供給される油圧がロックピン３０に対して嵌合穴３１から抜け出す方向に作用する力と、第２圧力室６２に供給される油圧がロックピン３０に対して嵌合穴３１から抜け出す方向に作用する力との和が、スプリング３４の弾性力より大きくなると、ロックピン３０は嵌合穴３１から抜け出す。
なお、ロックピン３０が第１圧力室６１に露出する面の軸方向の投影面積よりも、ロックピン３０が第２圧力室６２に露出する面の軸方向の投影面積は大きい。そのため、第１圧力室６１と第２圧力室６２に供給される油圧が同一であっても、第２圧力室６２に供給される油圧は、第１圧力室６１に供給される油圧より、ロックピン３０に対して嵌合穴３１から抜け出す方向に大きく作用する。

本実施形態のロックピン３０には、一方の側がロックピン３０の径方向の外壁に開口し、他方の側がスプリング穴３３の内壁に開口するピン通路３７が設けられている。また、ベーンロータ２０には、一方の側が収容孔２８の内壁に開口し、他方の側が第２圧力室６２に通じる通路６３に開口するロータ通路３８が設けられている。なお、上述したように、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合した状態で、スプリング穴３３は、背圧用切欠溝２９および背圧穴３６を通じて大気解放されている。
本実施形態では、ピン通路３７とスプリング穴３３とロータ通路３８とが、空気排出孔１００を構成している。

ロックピン３０は、第１圧力室６１を形成するロックピン３０の外壁と、ピン通路３７の開口との間に形成された第１摺接部３０１を有する。また、ロックピン３０は、第２圧力室６２を形成するロックピン３０の外壁と、ピン通路３７の開口との間に形成された第２摺接部３０２を有する。第１摺接部３０１と第２摺接部３０２とはいずれも、収容孔２８の内壁に摺接する。
即ち、ロックピン３０の径方向の外壁において、ピン通路３７の開口は、第１摺接部３０１と第２摺接部３０２との間に設けられる。

図２に示すように、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合した状態で、ピン通路３７とロータ通路３８とが連通する。これにより、第２圧力室６２は、その第２圧力室６２に通じる通路６３、ロータ通路３８、ピン通路３７、スプリング穴３３、背圧用切欠溝２９および背圧穴３６を経由して大気解放される。なお、図２および図４に示すように、ロックピン３０は、ピン通路３７が設けられた箇所の外壁に周方向に延びる凹溝部３９を有している。これにより、ロックピン３０が軸周りに回転した場合でも、ピン通路３７とロータ通路３８との連通が維持される。
ピン通路３７は、所定の流路抵抗を有するように流路断面積が設定されている。所定の流路抵抗とは、第２圧力室６２に供給される油圧により第２圧力室６２の油圧を高めることが可能なものである。これにより、第２圧力室６２に流入する空気はピン通路３７を通り大気へ流れるが、それに対し、第２圧力室６２に供給される油はピン通路３７が流路抵抗となるのでロックピン３０に対し嵌合穴３１から抜け出すよう油圧を印加する。

一方、図５に示すように、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出した状態で、ピン通路３７におけるロックピン３０の径方向の外壁の開口の位置と、ロータ通路３８における収容孔２８の内壁の開口の位置とがロックピン３０の軸方向にずれる。これにより、ピン通路３７におけるロックピン３０の外壁側の開口は、収容孔２８の内壁により閉塞される。このとき、ピン通路３７と第１圧力室６１との油の流通が第１摺接部３０１により遮断される。また、ピン通路３７と第２圧力室６２との油の流通が第２摺接部３０２により遮断される。したがって、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出すと、空気排出孔１００による第２圧力室６２と大気との連通が遮断される。

次に、バルブタイミング調整装置１０の作動を説明する。
＜エンジン停止時＞
図２および図３に示すように、エンジンが停止しているとき、ロックピン３０は嵌合穴３１のリング部材３２の内側に入り込み、ハウジング１１に対してベーンロータ２０は最遅角位置に位相保持されている。
＜エンジン始動時＞
エンジンを始動した直後の状態では、オイルパン４３からオイルポンプ４４によって汲み上げられた油が油圧制御弁４９を経由し、第１油路４５、第１孔４７、第１油溝４１および遅角通路５３を通り遅角室５１に供給される。このとき、通常の状態では、第１油路４５から遅角室５１に溜まっていた空気は、ハウジング１１とベーンロータ２０との隙間などを通り進角室５２に流れ、そこから進角通路５４、第２油溝４２、第２孔４８、第２油路４６および油圧制御弁４９を通りオイルパン４３側へ排出される。
エンジンの始動直後から遅角室５１、進角室５２、第１圧力室６１および第２圧力室６２に油圧が十分に供給されるまで、ロックピン３０は嵌合穴３１に入り込んだ状態を維持する。そのため、カムシャフト４から伝わるカムトルクによりハウジング１１とベーンロータ２０とが衝突することが防がれる。

ここで、極低温時に油の粘度が上昇してエンジン側の第２油路４６などが閉塞に近い状態にある場合、または、その第２油路４６などが例えば異物などにより閉塞した場合について検討する。この場合、オイルポンプ４４によって汲み上げられた油が上述のように遅角室５１に供給されると、第１油路４５から遅角室５１に溜まっていた空気は、ハウジング１１とベーンロータ２０との隙間などを通り、進角室５２および第２圧力室６２などに流入する。このとき、進角室５２および第２圧力室６２から空気が排出されなければ、第２圧力室６２の気圧が上昇し、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出すおそれがある。しかし、本実施形態では、第２圧力室６２に流入した空気は、その第２圧力室６２に通じる通路６３から空気排出孔１００を通じて大気に排出される。そのため、第２圧力室６２の気圧が上昇することなく、ロックピン３０は嵌合穴３１に嵌合した状態を維持する。したがって、ハウジング１１とベーンロータ２０との衝突による打音の発生が防がれる。

＜エンジン始動後＞
エンジンの始動後、オイルポンプ４４から遅角室５１に供給される油は、第１圧力室６１に充満すると共に、ハウジング１１とベーンロータ２０との隙間などを通り、進角室５２および第２圧力室６２にも充満する。このとき、ピン通路３７が流路抵抗となるので、第２圧力室６２の油圧が上昇する。オイルポンプ４４から供給される油圧が高くなり、第１圧力室６１および第２圧力室６２の油圧からロックピン３０が受ける力が、スプリング３４の付勢力より大きくなると、図５に示すように、ロックピン３０は嵌合穴３１から抜け出す。この状態で、第２圧力室６２とピン通路３７との油の流通が遮断される。そのため、進角室５２およびその進角室５２に連通する第２圧力室６２の油圧が、第２圧力室６２に通じる通路６３から空気排出孔１００を通じて大気に解放されることが防がれる。したがって、バルブタイミング調整装置１０は、進角制御及び遅角制御の応答性を保証すると共に、ハウジング１１とベーンロータ２０との回転位相を正確に調整することが可能である。

＜進角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０を進角制御するとき、油圧制御弁４９はオイルポンプ４４と第２油路４６とを接続し、第１油路４５とオイルパン４３とを接続するように油路を切り替える。オイルポンプ４４から供給される油は、第２油路４６、第２孔４８、第２油溝４２、進角通路５４を経由し、進角室５２に供給される。一方、遅角室５１の油は、遅角通路５３、第１孔４７、第１油溝４１、第１油路４５を経由し、オイルパン４３に排出される。進角室５２の油圧はベーン２２に作用し、ベーンロータ２０を進角方向に付勢するトルクを発生する。これにより、ベーンロータ２０は、ハウジング１１に対し進角方向に回転する。

＜遅角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０を遅角制御するとき、油圧制御弁４９はオイルポンプ４４と第１油路４５とを接続し、第２油路４６とオイルパン４３とを接続するように油路を切り替える。オイルポンプ４４から供給される油は、第１油路４５、第１孔４７、第１油溝４１、遅角通路５３を経由し、遅角室５１に供給される。一方、進角室５２の油は、進角通路５４、第２孔４８、第２油溝４２、第２油路４６を経由し、オイルパン４３に排出される。遅角室５１の油圧はベーン２２に作用し、ベーンロータ２０を遅角方向に付勢するトルクを発生する。これにより、ベーンロータ２０は、ハウジング１１に対し遅角方向に回転する。

＜中間保持作動時＞
ベーンロータ２０が目標位相に到達すると、油圧制御弁４９は、オイルポンプ４４と、第１油路４５および第２油路４６との接続を遮断し、遅角室５１および進角室５２からオイルパン４３に作動油が排出されることを規制する。このため、ベーンロータ２０は目標位相に保持される。

＜エンジン停止時作動＞
バルブタイミング調整装置１０の作動中にエンジン停止が指示されると、上述した遅角作動時と同じように、ベーンロータ２０はハウジング１１に対して遅角方向に回転し、ロック位相である最遅角位置に位相制御される。エンジン停止指示後、エンジンの回転低下に伴って、バルブタイミング調整装置１０に供給される油圧が次第に低くなると、第１圧力室６１および第２圧力室６２の油圧も低下し、ロックピン３０はスプリング３４の付勢力により嵌合穴３１に嵌合する。

本実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、次の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、ロックピン３０に設けられたピン通路３７を有する空気排出孔１００は、エンジンの始動時に遅角室５１に油圧が供給される際、遅角室５１から進角室５２と共に第２圧力室６２に流入した空気を大気へ排出することが可能である。そのため、進角室５２から油を排出するエンジン側の油路が閉塞している場合でも、第２圧力室６２に流入した空気の圧力によってロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出すことが防がれる。したがって、バルブタイミング調整装置１０は、エンジンの始動時の異音の発生を抑えることができる。
さらに、空気排出孔１００は、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出した状態で第２圧力室６２と大気との連通を遮断する。そのため、バルブタイミング調整装置１０の進角制御及び遅角制御を行う際、空気排出孔１００を通じて油が排出されることが防がれる。したがって、バルブタイミング調整装置１０は、進角制御及び遅角制御の応答性を保証すると共に、ハウジング１１とベーンロータ２０との回転位相を正確に調整することが可能である。

（２）本実施形態では、ピン通路３７におけるロックピン３０の外壁側の開口は、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合した状態でロータ通路３８に連通し、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出した状態で収容孔２８の内壁により閉塞される。
これにより、空気排出孔１００を構成するピン通路３７およびロータ通路３８は、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出たとき、第２圧力室６２と大気との連通を遮断することが可能である。

（３）本実施形態では、空気排出孔１００は、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合した状態で第２圧力室６２と大気とを連通し、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出した状態で第２圧力室６２と大気とを遮断する。
これにより、バルブタイミング調整装置１０は、エンジンの始動時に遅角室５１に油圧が供給される際、エンジン停止時に遅角室５１、進角室５２および第２圧力室６２に貯留されていた空気によってロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出すことを防ぐことが可能である。

（４）本実施形態では、ロックピン３０は、第１圧力室６１とピン通路３７の開口との間に形成された第１摺接部３０１を有し、第２圧力室６２とピン通路３７の開口との間に形成された第２摺接部３０２とを有する。
これにより、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出した状態において、ピン通路３７と第１圧力室６１と第２圧力室６２とが連通することを防ぐことが可能である。

（５）本実施形態では、ピン通路３７は、スプリング穴３３の内壁に開口している。
これにより、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合した状態で大気解放されるスプリング穴３３を利用することで、空気排出孔１００の構成を簡素にすることが可能である。

（６）本実施形態では、空気排出孔１００の流路断面積は、第２圧力室６２の油圧を高めることが可能な大きさに設定されている。
これにより、バルブタイミング調整装置１０は、空気排出孔１００により空気を排出可能とすると共に、空気排出孔１００による油圧損失を大きく設定しロックピン３０を嵌合穴３１から確実に解除することが可能である。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、上述した第１実施形態の構成と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、ロックピン３０設けられたピン通路３７１が、ベーンロータ２０の回転軸に対して傾斜している。この構成でも、空気排出孔１００は、上述した第１実施形態の空気排出孔１００と同じ機能を有する。したがって、第２実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、第１実施形態のものと同一の作用効果を奏する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図７および図８に基づいて説明する。第３実施形態では、ロックピン３０設けられたピン通路３７２が、第２圧力室６２とスプリング穴３３とを連通している。
この構成においても、図７に示すように、ロックピン３０が嵌合穴３１に嵌合した状態で、第２圧力室６２は、ピン通路３７２、スプリング穴３３、背圧用切欠溝２９および背圧穴３６を経由して大気解放される。
一方、図８に示すように、ロックピン３０が嵌合穴３１から抜け出した状態で、ロックピン３０とフロントプレート１２とが当接する。これにより、スプリング穴３３と大気とが遮断される。そのため、第２圧力室６２は、大気との連通が遮断される。したがって、第３実施形態のバルブタイミング調整装置１０は、第１、第２実施形態のものと同一の作用効果を奏する。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図９に基づいて説明する。第４実施形態では、ピン通路３７３は、一方の側がロックピン３０の径方向の外壁に開口し、他方の側がロックピン３０のフロントプレート１２側の外壁に開口している。したがって、第４実施形態では、スプリング穴３３を利用することなく、ピン通路３７３とロータ通路３８により空気排出孔１００が構成されている。
第４実施形態のバルブタイミング調整装置１０も、第１−第３実施形態のものと同一の作用効果を奏する。

（他の実施形態）
（１）上述した実施形態では、吸気弁８のバルブタイミングを調節するバルブタイミング調整装置１０について説明した。これに対し、他の実施形態では、バルブタイミング調整装置１０は、排気弁９のバルブタイミングを調節するものであってもよい。

（２）上述した実施形態では、ロックピン３０が嵌合する嵌合穴３１をリアプレート１３に設けた。これに対し、他の実施形態では、フロントプレート１２に設けた嵌合穴にロックピン３０が嵌合する構成としてもよい。

（３）上述した実施形態では、フロントプレート１２とリアプレート１３と周壁１４とが、それぞれ別部材で構成されるものとした。これに対し、他の実施形態では、フロントプレート１２とリアプレート１３と周壁１４とは、隣り合う部材同士が一体に構成されるものであってもよい。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０ ・・・バルブタイミング調整装置
１１ ・・・ハウジング
２０ ・・・ベーンロータ
２８ ・・・収容孔
３０ ・・・ロックピン
３１ ・・・嵌合穴
５１ ・・・遅角室
５２ ・・・進角室
６２ ・・・第２圧力室
１００・・・空気排出孔

Claims (7)

1. エンジン（１）の駆動軸（２）と従動軸（４，５）との回転位相を変更し、前記従動軸が開閉駆動する吸気弁（８）または排気弁（９）の開閉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、
   フロントプレート（１２）、そのフロントプレートに対向するリアプレート（１３）、および前記フロントプレートと前記リアプレートとを接続する周壁（１４）を有し、前記駆動軸の駆動力が伝達されて回転するハウジング（１１）と、
   前記従動軸に固定されるロータ（２１）、および、そのロータから径外方向に延びると共に前記ハウジングの内側に形成された油圧室（５０）を進角室（５２）と遅角室（５１）に仕切るベーン（２２）を有し、前記ハウジングに対して相対回転可能なベーンロータ（２０）と、
   前記ベーンロータの軸方向に通じる収容孔（２８）の内側に軸方向に往復移動可能に設けられ、前記フロントプレートまたは前記リアプレートの一方に設けられた嵌合穴（３１）に嵌合可能なロックピン（３０）と、
   前記進角室または前記遅角室に連通し、前記ロックピンに対して前記嵌合穴から抜け出す方向に力を印加するための油圧が供給される圧力室（６１，６２）と、
   少なくとも一部が前記ロックピンに設けられ、前記ロックピンが前記嵌合穴に嵌合した状態で前記圧力室と大気とを連通し、前記ロックピンが前記嵌合穴から抜け出した状態で前記圧力室と大気との連通を遮断する空気排出孔（１００，３３，３７，３７１−３７３，３８）と、を備えるバルブタイミング調整装置。
2. 前記空気排出孔は、
   前記ロックピンに設けられ、一方の側が前記ロックピンの径方向の外壁に開口し、他方の側が大気に開放されるピン通路（３７，３７１，３７３）と、
   前記ベーンロータに設けられ、一方の側が前記収容孔の内壁に開口し、他方の側が前記圧力室に通じる通路（６３）に連通するロータ通路（３８）と、を含んで構成され、
   前記ピン通路の前記ロックピンの外壁側の開口は、前記ロックピンが前記嵌合穴に嵌合した状態で前記ロータ通路に連通し、前記ロックピンが前記嵌合穴から抜け出した状態で前記収容孔の内壁により閉塞されるものである請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
3. 前記ロックピンが前記嵌合穴に嵌合した状態で前記ピン通路と前記ロータ通路とは連通し、
   前記ロックピンが前記嵌合穴から抜け出した状態で前記ピン通路と前記ロータ通路とが前記ロックピンの移動方向に位置ずれする構成である請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記圧力室は、
   前記進角室または前記遅角室のうち前記エンジンの始動時に油圧が供給される側の前記油圧室と共に油圧が供給される第１圧力室（６１）と、
   前記進角室または前記遅角室のうち前記エンジンの始動時に油圧が供給される側とは反対側の前記油圧室と共に油圧が供給される第２圧力室（６２）と、を有し、
   前記空気排出孔は、前記ロックピンが前記嵌合穴に嵌合した状態で前記第２圧力室と大気とを連通し、前記ロックピンが前記嵌合穴から抜け出した状態で前記第２圧力室と大気との連通を遮断する位置に設けられるものである請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記ロックピンは、
   前記第１圧力室を形成する前記ロックピンの外壁と前記ピン通路の一方の側の開口との間に形成されて前記収容孔の内壁に摺接する第１摺接部（３０１）と、
   前記第２圧力室を形成する前記ロックピンの外壁と前記ピン通路の一方の側の開口との間に形成されて前記収容孔の内壁に摺接する第２摺接部（３０２）とを有するものである請求項４に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記ロックピンに設けられたスプリング穴（３３）に収容されるスプリング（３４）をさらに備え、
   前記空気排出孔は、前記ピン通路（３７，３７１）と前記ロータ通路と前記スプリング穴とを含んで構成されるものであり、
   前記ピン通路の他方の側は、前記スプリング穴の内壁に開口し、前記スプリング穴を経由して大気に開放されるものである請求項２〜５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
7. 前記空気排出孔の流路断面積は、前記圧力室に供給される油圧により前記ロックピンが前記嵌合穴から抜け出すことが可能なように、前記圧力室の油圧を高めることが可能な大きさに設定されるものである請求項１〜６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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